Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Spalanie i rozkład termiczny żywicy epoksydowej z melaminą

Mizera Kamila, Sałasińska Kamila, Kozikowski Paweł, Borucka Monika, Przybysz Jan, Gajek Agnieszka

Przemysł Chemiczny

|

2024

|

T. 103, nr 4

534--540

PL

Spalanie i rozkład termiczny żywicy epoksydowej (EP) i żywicy epoksydowej z melaminą (EP/ME) zbadano za pomocą kalorymetru stożkowego i analizy termograwimetrycznej sprzężonej ze spektroskopią w podczerwieni z transformacją Fouriera (STA/FT-IR). Badanie wykazało, że zastosowanie melaminy w EP, jako środka ograniczającego palność, prowadziło do powstania warstwy zwęglonej na powierzchni spalanej próbki. W konsekwencji tego zmniejszała się maksymalna szybkość wydzielania ciepła oraz całkowita ilość wydzielanych dymów. Podczas analizy STA/FT-IR obserwowano wydzielanie się mniejszej ilości tlenku węgla dla EP/ME.

EN

The combustion and thermal decompn. of epoxy resin (EP) and epoxy resin with melamine (EP/ME) was studied using a cone calorimeter and thermogravimetric anal. coupled to FTIR (STA/FT-IR). The use of melamine in EP as a flame retardant resulted in the formation of a charred layer on the surface of the burned sample, which reduced the max. heat release rate and the total amt. of emitted fumes. During STA/FTIR anal., a lower amt. of CO release was observed for EP/ME.

2

Cryogenically treated goat and human hair reinforced hybrid polymer composites

Thasthagir Syed M, Kumar Ramesh R, Mariappan Mathanbabu, Senthamaraikannan P.

Polimery

|

2024

|

Vol. 69, nr 5

312--317

EN

Composites of epoxy resin reinforced with goat and human hair were obtained and subjected to cryogenic processing for 24 hours at temperature 77 K. Morphological (SEM), mechanical and thermogravimetric analyses (TGA) were performed. The best properties were obtained by using a reinforcement consisting of 60 wt% human hair and 40 wt% goat hair. The SEM confirmed good interactions at the interface for this composite.

PL

Otrzymano kompozyty żywicy epoksydowej wzmocnionej kozim i ludzkim włosem, które poddano obróbce kriogenicznej przez 24 godziny w temperaturze 77 K. Zbadano strukturę (SEM), właściwości mechaniczne i termiczne (TGA). Najlepsze właściwości uzyskano stosując wzmocnienie składające się z 60% mas. włosa ludzkiego i 40% mas. włosa koziego. Metodą SEM potwierdzono dla tego kompozytu dobre oddziaływania na granicy faz.

3

Synthesis of [2-(3,4-epoxycyclohexyl) ethyl] triphenylsilane and study on its amine curing properties

Yu Yanling, Huang Biwu, Qu Yafen, Qiu Junshan, Lai Yong

Materials Science Poland

|

2024

|

Vol. 42, No. 2

70--80

EN

[2-(3,4-epoxycyclohexyl) ethyl] triphenylsilane was synthesized, using triphenylsilane and 1,2-epoxy-4-vinylcyclohexane as the main raw materials. When the molar ratio of triphenylsilane to 1,2-epoxy-4-vinylcyclohexane was 1.0:1.2, the content of Wilkinson catalyst was 0.4%, the reaction temperature was 90°C, and the reaction time was 6 hours, the yield of [2-(3,4-epoxycyclohexyl) ethyl] triphenylsilane could reach 95.21%. The structure of the synthesized product was analyzed and characterized using FT-IR and 1H-NMR. The synthesized product was added to a bisphenol A-type epoxy resin (E-51) and a modified amine (593 amine) to prepare an adhesive. Then, the adhesive was poured into the mold and cured at 35°C for 8 hours. The cured sample exhibited the best performance when the ECETPS: E-51:593 amine molar ratio was 0.8:7.2:2. Thermal gravimetric analysis (TG) showed that the thermal stability of the cured samples increased relative to pure E-51 amine-cured samples with the synthesized product added. The mechanical properties of the samples were tested using a universal material testing machine, and the results showed a tensile strength of 37.95 MPa and a bending strength of 39.10 MPa.

4

Wood-based composite materials in the aspect of structural new generation materials. Recognition research

Czajkowska Anna, Rydzkowski Tomasz, Laskowska Dorota

Bulletin of the Polish Academy of Sciences. Technical Sciences

|

2024

|

Vol. 72, nr 1

art. no. e146618

EN

Composite materials are a constantly evolving group of engineering materials, which has significantly changed their current, and potential role as structural materials over the past decades. Composites offer greater strength, stiffness, and less deformation to structural designers than previously available engineering materials. Resin matrix composites are widely used in the transportation, marine, aerospace, energy, and even sports industries. The manufacturing stage has a profound influence on the quality of the final product. This paper presents the production of composite materials by gravity casting in silicone moulds, using an epoxy/polyester resin matrix reinforced with wood chips and shredded glass fiber reinforced composite from recycled wind turbine blades. Some of the fabricated samples were degassed in a reduced-pressure chamber. The mechanical properties of the produced material were then examined. It was noted that the silicone moulds did not affect the resin self-degassing due to the large surface area to weight ratio, and the remaining small air bubbles had a limited effect on the mechanical properties of the samples. The filler used also played a significant role. Composites filled with crushed GFRC showed better strength properties than composites filled with wood chips. The conducted research is aimed at selecting materials for further testing with a view to their use in the manufacture of next-generation wood-based composite structural materials.

5

Synergistic toughening and strengthening of an epoxy resin modified by simultaneous use of two different modifiers

Białkowska Anita, Suroń Patryk, Kucharczyk Wojciech, Hanulikova Barbora, Bakar Mohamed

Bulletin of the Polish Academy of Sciences. Technical Sciences

|

2024

|

Vol. 72, nr 3

art. no. e149176

EN

The present work investigates the effect of modifying an epoxy resin using two different modifiers. The mechanical and thermal properties were evaluated as a function of modifier type and content. The structure and morphology were also analyzed and related to the measured properties. Polyurethane (PUR) was used as a liquid modifier, while Cloisite Na+ and Nanomer I.28E are solid nanoparticles. Impact strength (IS) of hybrid nanocomposites based on 3.5 wt% PUR and 2 wt% Cloisite or 3.5 wt% PUR and 1 wt% Nanomer was maximally increased by 55% and 30%, respectively, as compared to the virgin epoxy matrix, exceeding that of the two epoxy/nanoparticle binaries but not that of the epoxy/PUR binary. Furthermore, a maximum increase in IS of approximately 20% as compared to the pristine matrix was obtained with the hybrid epoxy nanocomposite containing 0.5 wt% Cloisite and 1 wt% Nanomer, including a synergistic effect, due most likely to specific interactions between the nanoparticles and the epoxy matrix. The addition of polyurethane and nanoclays increased the thermal stability of epoxy composites significantly. However, DSC results showed that the addition of flexible polyurethane chains decreased the glass transition temperatures, while the softening point and the service temperature range of epoxy nanocomposites containing nanofillers were increased. FTIR analysis confirmed the occurrence of interaction between the epoxy matrix and added modifiers. All SEM micrographs showed significant roughness of the fracture surfaces with the formation of elongated platelets, explaining the increase in mechanical properties of the epoxy matrix.

6

Detekcja defektów izolacji transformatorów suchych typu cast-coil

Mrozik Andrzej

Wiadomości Elektrotechniczne

|

2023

|

R. 91, nr 11

13--15

PL

Artykuł omawia problematykę rozpoznania defektów izolacji odlewanej w transformatorach suchych typu cast-coil. W badaniach użyto metody rejestracji obrazów defektów w podczerwieni.

EN

The article discusses the issue of identifying defects in cast insulation in dry cast-coil transformers. The in the research method was used recording images of defects in infrared.

7

Nowe nanomateriały do konstrukcji sprzętu sportowego

Jifang Yuan, Jianguo Chen, Yong Xu

Przemysł Chemiczny

|

2023

|

T. 102, nr 8

783--794

PL

Nowe nanomateriały dla sprzętu sportowego zostały przygotowane poprzez wzmocnienie żywicy epoksydowej (EP) włóknami węglowymi (CF) i/lub nanorurkami węglowymi (CNT) w celu poprawy jakości, twardości, plastyczności i odporności na starzenie materiałów kompozytowych. CNT zostały równomiernie rozmieszczone poprzez filtrację próżniową i fizyczne osadzanie na powierzchni włókien CF. Wytrzymałość na zginanie kompozytów CF/EP-CNT była o 28,08% większa niż niemodyfikowanego kompozytu CF/EP. Po starzeniu w temp. 120°C naprężenia w kompozycie zostały rozproszone ze względu na doskonałą dyspergowalność CNT, a tłumienie długich pęknięć spowodowało zmniejszenie obszaru uszkodzenia.

EN

New nanomaterials for sport equipment were prepd. by reinforcing an epoxy resin (EP) with C fibers (CF) and/or C nanotubes (CNT) to improve quality, hardness, plasticity and aging resistance of the composite materials. The CNT were uniformly dispersed by vacuum filtration and phys. deposition on CF fiber surface. The bending strength of CF/EP-CNT composites was by 28.08% higher than that of an unmodified CF/EP composite. After aging at 120°C, the stress in the composite was dispersed due to the excellent dispersibility of CNT, and the suppression of long cracks resulted in a redn. of damage area.

8

Analiza emisji duszących i drażniących gazów powstających podczas rozkładu termicznego i spalania żywic epoksydowych

Borucka Monika, Mizera Kamila, Przybysz Jan, Gajek Agnieszka

Przemysł Chemiczny

|

2023

|

T. 102, nr 10

1052--1058

PL

Przeprowadzono analizę emisji gazów duszących i drażniących podczas rozkładu termicznego i spalania żywic epoksydowych. Zastosowanie pieca rurowego (pieca Pursera) umożliwiło odtworzenie warunków rozkładu odpowiadających rzeczywistym warunkom panującym w różnych fazach rozwoju pożaru. Stężenie gazów duszących i drażniących analizowano przy zastosowaniu analizatora gazów działającego na zasadzie spektrofotometru w podczerwieni. Dodatkowo zbadano termiczną stabilność materiałów za pomocą urządzenia do jednoczesnej analizy termicznej. Wykonano także pomiary z zastosowaniem kalorymetru stożkowego.

EN

Two types of epoxy resins were thermally decomposed and combusted in a steady-state tube furnace. The content of CO, N₂O, NO, NO₂, HCN, HCHO, NH₃, HCl and hydrocarbons (methane, ethane, ethylene, propane, hexane) in the released gases was detd. using an FTIR gas analyzer. The thermal stability of the epoxy resins was assessed by simultaneous thermal anal. The cone calorimetry method was used to det. the fire resistance of selected materials. During the thermal decompn. and combustion of the material in all fire conditions, the emission of irritating and asphyxiating substances exceeded the permissible limits.

9

Evaluation of selected properties and surface quality of cured pre-impregnated carbon-fiber fabrics after exposure to sulphuric acid

Kojnoková Tatiana, Nový František, Markovičová Lenka, Harea Evgheni, Harea Evghenii

Production Engineering Archives

|

2023

|

Vol. 29, Iss. 1

1--6

EN

This paper deals with changes in selected properties of composite material and surface degradation after exposure to an acidic environment. A carbon fiber-reinforced composite (CFRP) produced from prepregs was tested. The weight change, micro-hardness, and surface degradation of the CFRP composite made of cured pre-impregnated laminates were evaluated in this study. Material consisting of a DT121R epoxy resin matrix with high reactivity and high viscosity, with two reinforcing carbon fabrics layers, is characterized by a low value of tensile strength. Evaluation of changes in the material properties was performed before and after exposure to specific environmental conditions, which are achieved by using a chemical solution of 15% H2SO4 at various temperatures. Subsequently, the effect of 15% H2SO4 at various temperatures on the material properties was monitored. The specimens were immersed in the solution for up to 3 and 6 weeks at the temperatures of 23°C, 40°C, and 60°C. It was found out, that the degradation of the composite material is conditioned by the aging of the epoxy resin (matrix). Carbon fibers (reinforcement) are relatively stable. The weight change, micro-hardness, and surface quality depend on the time of exposure to acidic solution and temperature. The micro-hardness tests show a significant influence on exposure time. The biggest changes in weight change and surface quality of the CFRP composite were observed after exposure at the temperature of 60°C.

10

Influence of prophylactic fluoride agents on the color changes and surface roughness of polymer and rhodium coated nickel-titanium orthodontic archwires

Alsarani Majed M., Alaida Wedad Saud, Ajwa Nancy, Alaqeel Samer M., Almutairi Naseer Meshal, Alanazi Khalid Jamal, Durgesh Pavithra, Durgesh Bangalore

Polimery

|

2023

|

Vol. 68, nr 11-12

607--616

EN

The effect of fluoride use on the color change and surface characteristics of coated nickel and titanium (NiTi) orthodontic archwires was investigated. Epoxy resin, PTFE or rhodium-coated archwires were exposed to acidulated phosphate fluoride (APF) or sodium fluoride (NaF) or artificial saliva (AS), simulating three-month clinical trials. Color changes (ΔE) were assessed using a laboratory spectrophotometer in the three-dimensional CIELab color space. The roughness (Ra) and surface structure of the archwires were examined using a non-contact profilometer and scanning electron microscopy (SEM), respectively. Data were analyzed using two-way and one-way variance (ANOVA) and post-hoc Bonferroni test (α=0.05). The average values of ΔE and Ra were the highest for epoxy-APF archwires and the lowest for rhodium-AS archwires. A significant relationship was found between the archwires surface treatment method and the ΔE and Ra values. After three months, greater changes in color and roughness were observed with APF than with AS.

PL

Zbadano wpływ stosowania fluorków na zmianę koloru i charakterystykę powierzchni powlekanych łuków ortodontycznych z niklu i tytanu (NiTi). Łuki powlekane żywicą epoksydową, PTFE lub rodem poddano działaniu zakwaszonego fluorku fosforanu (APF) lub fluorku sodu (NaF) lub sztucznej śliny (AS), symulując trzymiesięczne próby kliniczne. Zmianę koloru (ΔE) oceniano za pomocą spektrofotometru laboratoryjnego w trójwymiarowej przestrzeni kolorów CIELab. Chropowatość (Ra) i strukturę powierzchni łuków badano za pomocą odpowiednio bezkontaktowego profilometru i skaningowej mikroskopii elektronowej (SEM). Do analizy danych zastosowano dwuczynnikową i jednoczynnikową wariancję (ANOVA) oraz test Bonferroniego post-hoc (α=0,05). Wartości średnie ΔE i Ra były największe dla łuków epoksydowych-APF, a najmniejsze dla rodowych-AS. Stwierdzono istotną zależność pomiędzy metodą obróbki powierzchni łuków a wartością ΔE i Ra. Po trzech miesiącach większe zmiany koloru i chropowatości zaobserwowano w przypadku działania APF niż AS.

11

Application of Taguchi methods (doe) in composite engineering

Lesiuk Grzegorz, Zielonka Paweł, Olaleye Kayode, Soogabbe Japhet, Lafarga Adrian Ferrer

Journal of TransLogistics

|

2023

|

Vol. 19

51-61

EN

In the paper, a design of experiment (DOE) in terms of the Taguchi method was used for the optimization of the manufacturing process. This approach makes it possible to do fewer experiments while still getting the desired outcomes. This research programme will use this tool to optimize the resin casting process by monitoring manufacturing parameters like temperature, curing time, and flameretardant concentration. Thus, this study aims to determine the ideal set of parameters for the resin casting of composite materials. Based on experimental results, it was possible to find crucial factors and their influence on the fracture strength of resin for composite manufacturing systems.

12

Effects of pumice additions on thermal and mechanical behaviors of epoxy resin

Kırbaş İbrahim

Bulletin of the Polish Academy of Sciences. Technical Sciences

|

2023

|

Vol. 71, nr 4

art. no. e146286

EN

In this study, thermal conductivity, mechanical properties, and thermal degradation of pumice-added epoxy materials were investigated. 2%, 4%, 6%, 8%, and 10% of pumice was added to the epoxy resin (EP) % by weight. Various types of analyses and tests were conducted to determine the thermal conductivity, mechanical properties, and thermal degradation of these epoxy materials. The tests and analyses proved that the addition of pumice leads to a decrease in the thermal conductivity coefficient and density of the pure EP material. It also increases the degree of hardness. The addition of pumice had a positive effect on mechanical properties. Compared to pure EP, it increased the tensile strength, Young’s modulus, bending strength, and flexural modulus. As a result of TGA analysis it was determined that with the incorporation of pumice into the EP, its decomposition rate progressed more slowly. At 800_C, the carbon residue improved as a result of the addition of pumice.

13

Mechanical and thermal properties of cotton-bamboo fabric/glass fiber epoxy composites

Chandrasekaran Kailasam, Shanmugam Periyasamy, Senthilkumar Palanisamy

Polimery

|

2022

|

Vol. 67, nr 11-12

567--574

EN

Five-layer epoxy composites consisting of two outer layers made of glass fiber and three inner layers of cotton-bamboo fabric were obtained by compression molding. The influence of cotton-bamboo fabric/glass fiber content (35, 40, 45 and 50 wt%) and the order of stacking laminate layers on the mechanical properties (tensile, flexural, compressive, impact strength), thermal properties (TGA) and structure (FTIR, SEM) of the composites was investigated. The best mechanical and thermal properties were obtained with the content of 45 wt% cotton-bamboo fabric/glass fiber.

PL

Metodą prasowania tłocznego otrzymano pięciowarstwowe kompozyty epoksydowe składające się z dwóch warstw zewnętrznych wykonanych z włókna szklanego oraz trzech wewnętrznych z tkaniny bawełniano-bambusowej. Zbadano wpływ zawartości włókna szklanego (35, 40, 45 i 50% mas) oraz kolejności układania warstw laminatu na właściwości mechaniczne (wytrzymałość na rozciąganie, zginanie i ściskanie oraz udarność), termiczne (TGA) oraz strukturę (FTIR, SEM) kompozytów. Najlepsze właściwości mechaniczne i termiczne uzyskano przy zawartości 45% mas. włókna szklanego.

14

Influence of natural fillers on the thermal and mechanical properties of epoxy resin composites

Młynarczyk Karolina, Longwic Filip, Podkościelna Beata, Klepka Tomasz

Polimery

|

2022

|

Vol. 67, nr 3

102--109

EN

The influence of anatural filler (lignin, chitosan, starch) used in the amount of 1, 5 and 10 wt% on thermal and mechanical properties of composites based on epoxy resin (Epidian®5) was investigated. Cross-linking of the resin with polyamine (IDA) was confirmed by the ATR/FT-IR method. The differential scanning calorimetry (DSC) was used to evaluate the thermal properties. Tensile and flexural mechanical properties as well as Shore hardness were also determined.

PL

W pracy zbadano wpływ napełniacza naturalnego (lignina, chitozan, skrobia) stosowanego w ilości 1, 5 i 10% mas. na właściwości termiczne i mechaniczne kompozytów otrzymanych na bazie żywicy epoksydowej (Epidian®5). Sieciowanie żywicy poliaminą (IDA) potwierdzono metodą ATR/FT-IR. Do oceny właściwości termicznych zastosowano różnicową kalorymetrię skaningową (DSC). Oznaczono również właściwości mechaniczne przy rozciąganiu i zginaniu oraz twardość metodą Shore’a.

15

The application of waste toner material as a filler for the synthesis of composites based on Epidian® 5

Gargol Mateusz, Ronka Sylwia, Podkościelna Beata

Physicochemical Problems of Mineral Processing

|

2022

|

Vol. 58, iss. 2

art. no. 146358

EN

The reprocessing of polymeric waste materials is an important issue from an environmental point of view. This paper presents the synthesis and characterization of epoxy resin based composites with the application of waste powder from toner (laser printer) as a filler (10 wt.%). The use of waste filler is part of a sustainable economy. For the synthesis of composites, epoxy resin (Epidian® 5) and three amines (ethylenediamine, triethylenetetramine and aniline) were applied. The presence of the amines compounds in the samples was confirmed by the ATR/FT-IR spectra on which were noted the stretching vibrations band the C-N groups around 1037 cm-1. Materials were analyzed by the TG/DTG and DSC analysis, which showed the influence of kind the crosslinking agent and the presence of filler on their thermal properties. The glass transition (Tg) of materials occurs in the temperature range from 39.8 to 64.2°C. The highest values were achieved for the triethylenetetramine (TETA), which indicates the highest cross-linking of this composite. It has been shown that materials about satisfactory can be obtained, using cheap and waste substances by simple synthesis which does not require expensive polymerization initiators.

16

Wpływ wodorotlenku glinu (III) i wodorotlenku magnezu (II) oraz związków fosforoorganicznych na palność materiałów epoksydowych

Staszko Sebastian, Półka Marzena

Materiały Budowlane

|

2022

|

nr 10

74--78

PL

W artykule zaprezentowano wpływ Mg(OH)2, Al(OH)3 oraz Roflamu F5 i Roflamu B7 na właściwości palne utwardzonej żywicy epoksydowej Epidian 5. Po analizie szybkości wydzielania ciepła w kalorymetrze stożkowym oraz analizie termograwimetrycznej stwierdzono, że wprowadzone dodatki są skutecznymi antypirenami testowanych materiałów epoksydowych. Najmniejszą wartość maksymalnej szybkości wydzielania ciepła zanotowano dla próbki składającej się z Epidianu 5 oraz 10% wag. Roflamu F5 oraz 5% wag. Al(OH)3.

EN

The article presents the effect of Mg(OH)2, Al(OH)3, Roflam F5 and Roflam B7 on the flammability properties of the hardened epoxy resin Epidian 5. After analyzing the heat release rate in the cone calorimeter and thermogravimetric analysis, it was found that the introduced additives are effective antirenes of the tested epoxy materials. The lowest value of the maximum heat release rate was recorded for the sample consisting of Epidian 5 and 10 wt.% of Roflam F5 and 5 wt. Al(OH)3.

17

Prediction of the Properties of Modified Phenol-Formaldehyde Composites Using Mathematical Modeling of the Composition of the Polymer Mixture

Krasinskyi Volodymyr, Jachowicz Tomasz, Malinowski Rafał, Bajer Krzysztof, Dulebova Ludmila

Advances in Science and Technology. Research Journal

|

2022

|

Vol. 16, no 4

138--146

EN

The paper presents the results of studies of adhesive strength under shearing, thermal stability, and the content of the gel fraction of adhesive materials and enamels based on modified phenol-formaldehyde resins. Epoxy resin and polyvinylpyrrolidone were used to modify the phenol-formaldehyde resin. The influence of the content of components in the phenol-formaldehyde composition and the curing conditions on the properties of the obtained adhesive materials and coatings is analyzed. The effect of polyvinylpyrrolidone on internal stresses in adhesive joints has been established. By mathematical planning, the isolines of the characteristics of composite materials based on modified phenol-formaldehyde resin depending on their component’s compositions are plotted, and the regression coefficients are found, enabling one to get materials with predicted properties. From a technical and economic point of view, the following content of additives in modified phenol-formaldehyde resin is most optimal: epoxy resin from 25 to 50 wt%, polyvinylpyrrolidone from 0.5 to 1.0 wt%, curing catalyst from 1 to 2.5 wt%.

18

Research on dielectric parameters of epoxy resin based nanocomposites using the impedance spectroscopy method

Dąda Anna, Błaut Paweł

Przegląd Elektrotechniczny

|

2021

|

R. 97, nr 12

234--237

EN

Due to the modern requirements regarding the reliability of electrical devices operation, research on improving the parameters of materials and insulation systems, in particular high-voltage ones, used in the production, transmission and distribution of electricity is still valid. One of the research directions is the development and application of insulating materials modified with nanofillers. The paper presents the results of stability studies of selected dielectric properties of samples of insulation materials based on epoxy resin modified with titanium dioxide TiO2 nanopowders. Changes in parameters caused by different wt% nanofiller content and their long-term stability after 10,000 hours from manufacturing are compared and analyzed.

PL

Współczesne wymagania dotyczące niezawodności pracy urządzeń elektrycznych powodują, że wciąż aktualnymi są badania dotyczące poprawy parametrów materiałów i układów izolacyjnych, w szczególności wysokonapięciowych, stosowanych w wytwarzaniu, przesyle i rozdziale energii elektrycznej. Jednym z kierunków badań jest opracowanie i zastosowanie materiałów izolacyjnych modyfikowanych nanowypełniaczami. Referat przedstawia wyniki badań stabilności wybranych właściwości dielektrycznych próbek materiałów izolacyjnych na bazie żywicy epoksydowej modyfikowanej nanoproszkami tlenku tytanu TiO2. Porównane są i analizowane zmiany parametrów powodowane różną zawartością wt% nanowypełniacza oraz ich stabilność długoczasowa po 10.000 godzin od wytworzenia.

19

Effect of fiber content and their hybridization on bending and torsional strength of hybrid epoxy composites reinforced with carbon and sugar palm fibers

Nik Baihaqi N. M. Z., Khalina A., Mohd Nurazzi N., Aisyah H. A., Sapuan S. M., Ilyas R. A.

Polimery

|

2021

|

T. 66, nr 1

36--43

EN

This study aims to investigate the effect of fiber hybridization of sugar palm yarn fiber with carbon fiber reinforced epoxy composites. In this work, sugar palm yarn composites were reinforced with epoxy at varying fiber loads of 5, 10, 15, and 20 wt % using the hand lay-up process. The hybrid composites were fabricated from two types of fabric: sugar palm yarn of 250 tex and carbon fiber as the reinforcements, and epoxy resin as the matrix. The ratios of 85 : 15 and 80 : 20 were selected for the ratio between the matrix and reinforcement in the hybrid composite. The ratios of 50 : 50 and 60 : 40 were selected for the ratio between sugar palm yarn and carbon fiber. The mechanical properties of the composites were characterized according to the flexural test (ASTM D790) and torsion test (ASTM D5279). It was found that the increasing flexural and torsion properties of the non-hybrid composite at fiber loading of 15 wt % were 7.40% and 75.61%, respectively, compared to other fiber loading composites. For hybrid composites, the experimental results reveal that the highest flexural and torsion properties were achieved at the ratio of 85/15 reinforcement and 60/40 for the fiber ratio of hybrid sugar palm yarn/carbon fiber-reinforced composites. The results from this study suggest that the hybrid composite has a better performance regarding both flexural and torsion properties. The different ratio between matrix and reinforcement has a significant effect on the performance of sugar palm composites. It can be concluded that this type of composite can be utilized for beam, construction applications, and automotive components that demand high flexural strength and high torsional forces.

PL

Zbadano wpływ dodatku przędzy z włókien palmy cukrowej o grubości 250 tex na wytrzymałość kompozytów epoksydowych wzmocnionych włóknem węglowym. Sumaryczna zawartość włókien w osnowie żywicy epoksydowej była równa 5, 10, 15 i 20% mas., a stosunek udziału przędzy palmy cukrowej do włókna węglowego wynosił 50 : 50 i 60 : 40. Właściwości mechaniczne kompozytów hybrydowych o stosunku osnowy do wzmocnienia 85 : 15 i 80 : 20 scharakteryzowano na podstawie testów na zginanie i skręcanie. Stwierdzono, że wytrzymałość na zginanie i skręcanie kompozytu epoksydowego z udziałem 15% mas. przędzy palmy cukrowej była większa niż pozostałych kompozytów niehybrydowych i wynosiła, odpowiednio, 7,40% i 75,61%. W wypadku kompozytów hybrydowych stwierdzono, że najlepszą wytrzymałość na zginanie i skręcanie wykazywały kompozyty z udziałem 15% mas. wzmocnienia w stosunku 60 : 40 włókien palmy cukrowej do włókien węglowych. Różna zawartość włókien wzmacniających w osnowie epoksydowej miała istotny wpływ na właściwości wytwarzanych kompozytów. Kompozyty tego rodzaju można wykorzystać do budowy elementów konstrukcyjnych i motoryzacyjnych, o dużej wytrzymałości na zginanie i działanie sił skręcających.

20

Wpływ dodatku kauczuku ATBN i włókien konopi na wybrane właściwości wytrzymałościowe kompozytów epoksydowych

Masiewicz Joanna, Kostrzewa Marcin, Żurowski Wojciech, Roszowska-Jarosz Martyna, Krawczyk Paulina

Modelowanie Inżynierskie

|

2021

|

T. 42, nr 73

11--16

PL

Artykuł poświęcony jest modyfikacji żywicy epoksydowej Epidian 5 przez wprowadzenie włókien naturalnych (konopi) oraz kauczuku butadienowo-akrylonitrylowego zakończonego grupami aminowymi (ATBN). Otrzymano kompozyty zawierające 5 - 15% wag. włókien naturalnych o różnej wielkości, 5 - 15% wag. ATBN, 5% wag. włókien naturalnych oraz jednocześnie 5 - 15% wag. ATBN. Przeprowadzono ocenę wpływu zastosowanych dodatków na wybrane właściwości mechaniczne otrzymanych kompozytów, tj. udarność, krytyczny współczynnik intensywności naprężeń oraz czas żelowania. Na podstawie badań stwierdzono, że dodatek włókien konopi lub ATBN zdecydowanie poprawia odporność na kruche pękanie. Jednak najwyższe wartości udarności osiągnęły kompozycje zawierające jednocześnie ATBN oraz 5% włókien naturalnych.

EN

The article describes the modification of the epoxy resin (Epidian 5) by the incorporation of natural fibers (hemp) and amino-terminated butadiene-acrylonitrile rubber (ATBN). Composites containing: 5 - 15 wt% natural fibers of various sizes, 5 - 15 wt% ATBN, 5 wt% natural fibers and at the same time 5 - 15 wt.%. ATBN. The effect of additives on selected properties of the obtained composites: impact strength, critical stress intensity factor and gelation time was evaluated. The results showed that the addition of hemp or ATBN fibers significantly improves fracture toughness. However, the highest impact value were achieved by compositions containing both ATBN and 5% hemp fibers.