Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Recykling wyrobów elektroenergetycznych

Zawadzka Ewa, Brzeziński Henryk, Kogut Krzysztof, Siworska-Żurek Patrycja

Przegląd Elektrotechniczny

|

2022

|

R. 98, nr 10

157--160

PL

W pracy przedstawiono koncepcję recyklingu odpadów kompozytowych z zastosowaniem gospodarki obiegu zamkniętego. Opisano wieloetapową technologię obróbki mechanicznej surowca odpadowego. Przedstawiono założenia technologii wprowadzania przygotowanego recyklatu do strumienia surowców i wytwarzania materiałów wieloskładnikowych, o obniżonej zawartości surowców pierwotnych, ale wytrzymałości elektrycznej i mechanicznej zbliżonej do kompozytów (wyrobów izolacyjnych) pierwotnych.

EN

The paper presents the concept of recycling and circular economy of composite waste. A multi-stage technology of mechanical processing of the waste material is described. The paper presents the assumptions of the technology of homogenization of the recyclate with the raw material stream and the production of multi-component materials with a reduced content of primary raw materials, but with electrical and mechanical strength comparable to primary composites (insulating products).

2

Analysis of randomly distributed particles and matrix interfaces of epoxy-based multilayered composites

Alam Shahinoor, Chowdhury Mohammad Asaduzzaman

Composites Theory and Practice

|

2021

|

R. 21, nr 3

70--86

EN

In this study, the surface morphology of composites, the effect of the particle geometry like the size and shape of the filler materials, their dispersion efficiency and interfaces are analyzed by morphological characterization. According to the tensile tests, it was found that the composites fabricated with CuO exhibit increasing trends of tensile strength in all the experiments compared to that of the composites with TiO2, which is verified by the degree of composite crystallinity determined by the strong interfacial interaction as well as the size, shape and compactness of the filler particles as observed by SEM micrograph analysis using Mountains software. Evaluation of this analysis shows similar amplitude variations in all the PSD curves of the composites and indicate a fatigue-like behavior. The stable isotropic properties in the composite samples with CuO result in a better surface finish, which was also well defined in the analysis of its surface texture and density function. Due to all these positive correlations, a significant rising trend in tensile strength (55.50, 105.53 and 20.40%) was found in every composite modified with CuO in comparison to TiO2. The highest tensile strength of the fabricated composite incorporating the CuO functional filler was found to be 105.530%. Such composites with TiO2 and CuO having a tensile strength of 117.9 and 141.95 N/mm2 respectively, may be used for the interior design of aircraft, watercraft, offices, residences, car and sports accessories and others.

3

Physio-mechanical & wear performance of banana fiber/walnut powder based epoxy composites

Gairola Surya P., Tyagi Yogesh, Gangil Brijesh, Jha Kanishk

Acta Innovations

|

2021

|

no. 41

42--55

EN

The present environmental condition indicates the immediate need for sustainable materials containing mainly natural elements for composite fabrication. Encouragement of natural fibers in composite materials can significantly reduce the greenhouse effect and the high cost of manufacturing synthetic fiber-based polymer composites. Hence, this study aimed to investigate the physio-mechanical properties of banana fiber (BF) fiber - based epoxy (EP) composites filled with walnut shell powder (WNP). Fabrication was carried out by mixing and cold pressing with fixed BF proportion and varying percentages of WNP (0%, 5%, 10%, 15 wt. %). The results obtained in the study suggest the mechanical properties of the BF/EP composite were enhanced with the addition of WNP as a filler. This is because the WNP filler occupies the spaces in the composite, which bridge the gaps between the banana fibers and the epoxy matrix; also, the inclusion of walnut powder in the BF/EP composites greatly enhanced their wear resistance. The microstructural properties of the composites were examined by scanning electron microscopy (SEM).

4

Influence of fiber length, fiber content and alkali treatment on mechanical properties of natural fiber-reinforced epoxy composites

Bhuvaneshwaran M., Sampath P. S., Sagadevan Suresh

Polimery

|

2019

|

T. 64, nr 2

93--99

EN

The composites of epoxy resin and Coccinia indica fibers (CIF) were obtained. The raw fibers were initially treated with 5 % NaOH. Compression molding technique was used for preparing the composites with four different fiber lengths (10, 20, 30, 40 mm) and various fiber loadings (25, 30, 35, 40 wt %). The mechanical properties of the produced composites were investigated and their structure was analyzed by using scanning electron microscope (SEM). It was found, that the composite matrix reinforced with 30 mm fiber length at 35 wt % fiber loading exhibited the best mechanical properties.

PL

Otrzymano kompozyty epoksydowe z udziałem włókien Coccinia indica (CIF). Surowe włókna poddawano obróbce alkalicznej przy użyciu 5 % NaOH. Metodą wytłaczania sporządzono kompozyty żywicy epoksydowej zawierające 25, 30, 35 lub 40 % mas. włókien CIF o różnej długości (10, 20, 30, 40 mm). Zbadano wytrzymałość mechaniczną otrzymanych kompozytów oraz przeprowadzono obserwacje ich struktury za pomocą skaningowego mikroskopu elektronowego (SEM). Stwierdzono, że najlepsze właściwości mechaniczne wykazywały kompozyty wzmocnione 35 % mas. włókien o długości 30 mm.

5

Wpływ struktury mikrowypełniaczy krzemionkowych na właściwości elektryczne i mechaniczne kompozytów epoksydowych

Brzeziński H., Górecki Lech, Halama Agnieszka, Kolasińska Ewa, Warycha Joanna

Maszyny Elektryczne : zeszyty problemowe

|

2019

|

Nr 1 (121)

33--36

PL

Wyroby epoksydowe stosowane w elektrotechnice, jako elementy izolacyjne, powinny charakteryzować się wysoką wytrzymałością elektryczną i mechaniczną. Kompozycja epoksydowa, po utwardzeniu nie spełnia takich wymagań. Dlatego też materiały te wypełnia się dodatkami mineralnymi, wśród których najpopularniejsze są te bazowane na tlenku krzemu. W artykule porównano wpływ trzech mikrowypełniaczy (mączka kwarcowa, mączka bazaltowa, chelcedonit) w kompozytach z matrycą dianową na właściwości mechaniczne (wytrzymałość na zginanie) oraz elektryczne (wytrzymałości na przebicie). Kompozyty otrzymywano z zastosowaniem takiej samej technologii przetwórstwa, wprowadzając 60% wag. dodatków w postaci czystej lub mieszanej. Dodatkowo, zbadano właściwości termiczne i morfologiczne zastosowanych wypełniaczy z użyciem metod: analiza termiczna i mikroskopia skaningowa.

EN

Epoxy – based products applied in electrotechnical engineering as insulating elements, should be highly mechanical and electrical resistant. Neat , cured epoxy resin, however, does not reach sufficient parameters. Thus, these materials are being reinforced by addition of mineral fillers, where the most popular are based on silicon dioxide. In the article, the influence of three micronsized fillers (silica flour, basalt flour, chalcedonite) with the epoxy matrix were compared. All composites were prepared according to the same technology. The fillers were added in the amount of 60 %wt, as well as mixed and incorporated in the summary amount equal 60 %wt. As a basis of comparison, the values of mechanical and electrical resistance were taken. Additionally, morphological (SEM) and thermal analysis of the fillers were done.

6

Epoxy composites filled with boron nitride and aluminum nitride for improved thermal conductivity

Hutchinson J. M., Román F., Cortés P., Calventus Y.

Polimery

|

2017

|

T. 62, nr 7-8

560--566

EN

Epoxy composites containing boron nitride (BN) or aluminum nitride (AlN or Al2N3) particles have been studied with a view to obtaining increased thermal conductivity. The effect of these fillers on the cure reaction has been investigated by differential scanning calorimetry (DSC) for two systems, epoxy-diamine and epoxy-thiol, and for volume fractions up to about 35 % of these filler particles. For the epoxy-diamine system, the glass transition temperature of the fully cured system, the heat of reaction, and the temperature at which the peak heat flow occurs were all independent of the cure conditions, filler type and content. In contrast, the epoxy-thiol system shows a systematic effect of filler on the peak temperature for both fillers: there is an initial acceleration of the reaction, which diminishes with increasing content, and the reaction is even significantly retarded at high contents for BN. This is interpreted in terms of an improved interface between epoxy matrix and particles, with a consequent enhancement of the thermal conductivity of the epoxy-thiol composites.

PL

Otrzymywano kompozyty epoksydowe napełnione cząstkami azotku boru (BN) lub azotku aluminium (Al2N3, AlN) o polepszonej przewodności cieplnej. Metodą różnicowej kalorymetrii skaningowej (DSC) oceniano wpływ dodatku (do 35 % obj.) napełniacza na przebieg reakcji sieciowania za pomocą systemu zawierającego epoksy-diaminę lub epoksy-tiol. W wypadku sieciowania systemem z udziałem epoksy-diaminy temperatura zeszklenia w pełni utwardzonego układu, ciepło reakcji i temperatura odpowiadająca maksimum przepływu ciepła były niezależne od warunków utwardzania, rodzaju i zawartości napełniacza. W wypadku użycia systemu z udziałem epoksy-tiolu zaobserwowano systematyczny wpływ dodatku obu rodzajów napełniacza na temperaturę maksimum przepływu ciepła. Początkowo następowało przyspieszenie reakcji sieciowania, której szybkość zmniejszała się wraz ze wzrostem zawartości napełniacza, a w wypadku dużego udziału cząstek BN reakcja spektakularnie spowalniała. Zjawisko to można interpretować zmniejszoną odległością (poprawą oddziaływań) między cząstkami matrycy epoksydowej i napełniacza, a w konsekwencji polepszoną przewodnością cieplną kompozytów epoksy-tiolowych.

7

Investigation and simulation by a metaheuristic algorithm of the effect of carbon nanotubes fibers on the improvement of the properties of nanocomposite material

Oukkas M., Mokaddem A., Doumi B., Boutaleb M., Temimi L., Boutaous A.

Mechanics and Mechanical Engineering

|

2017

|

Vol. 21, nr 4

1009--1020

EN

In this article, we investigated and studied the effect of carbon Nanotubes fibers on the improvement of the mechanical and thermal properties of our epoxy matrix composite material. Our calculations were based on a heuristic optimization algorithm. The results show that the level of the damage is related to the concentration of the mechanical and thermal stresses, for the three materials studied carbon/epoxy, Graphite-epoxy and carbon nanotubes/epoxy, the calculations also show that carbon nanotubes have greatly improved the mechanical and physical properties of our material, and that this material is more resistant than the other carbon/epoxy composite materials and graphite-epoxy nanocomposite. The numerical simulation shows a good agreement with the real behavior of the three materials studied. This means that the mechanical and physical properties have been greatly improved after the use of carbon nanotubes fibers. Finally, we can say that our model has worked well in relation to the phenomenon of damage of composites and nanocomposites materials. It would be interesting to see, thereafter, the effect of carbon nanotubes fibers on the damage of the fiber-matrix interface of a bio-nanocomposite.

8

Synteza i właściwości mechaniczne materiałów epoksydowo-poliuretanowych napełnianych sepiolitem

Sienkiewicz A., Furgał M., Czub P.

Przemysł Chemiczny

|

2016

|

T. 95, nr 10

2048--2053

PL

Otrzymano i zbadano właściwości mechaniczne kompozycji epoksydowo-poliuretanowych na bazie epoksydowanego i hydroksylowanego oleju sojowego oraz sepiolitu. W pierwszym etapie przeprowadzono reakcję otwarcia pierścieni oksiranowych w epoksydowanym oleju sojowym przy użyciu glikolu monoetylenowego, otrzymując hydroksylowany olej sojowy. Epoksydową i hydroksylową pochodną oleju sojowego wykorzystano w procesie stapiania z bisfenolem A oraz z małocząsteczkową dianową żywicą epoksydową EPR 162. Scharakteryzowano otrzymane produkty oraz opracowano metodę wprowadzania sepiolitu do kompozycji epoksydowych. Produkty stapiania usieciowano 4,4’-diizocyjanianem difenylometanu. Zbadano właściwości mechaniczne (wytrzymałość na rozciąganie, zginanie i ściskanie, twardość Shore’a, udarność wg Charpy'ego i odbojność), jak również właściwości termiczne i morfologię otrzymanych nanokompozycji.

EN

Oxirane rings in epoxidized soybean oil were opened in reaction with monoethylene glycol and then fused with bis- phenol A, hydroxylated soybean oil and a com. low-mol.mass epoxy resin in bulk. The polymeric products were filled with sepiolite (1 or 2% by mass) and crosslinked with a 4,4’-diphenylmethane diisocyanate. The composite materials produced were studied for static tensile, flexural and compression strength, impact resistance, hardness and resilience as well as for thermal stability and morphol. The addn. of sepiolite resulted in a decrease in mech. strength and thermal stability of the composites.

9

Static and Dynamic Mechanical Properties of Cotton/Epoxy Green Composites

Koyuncu M., Karahan M., Karahan N., Shaker K., Nawab Y.

Fibres & Textiles in Eastern Europe

|

2016

|

Vol. 24, no. 4 (118)

105--111

EN

A study on the effect of alkaline treatment on the mechanical properties of cotton fabric reinforced epoxy composites is presented in this paper. One hour treatment of cotton fabric was performed using three different concentrations of sodium hydroxide (NaOH) solution. 1% NaOH treated fabric reinforced composites exhibited maximum improvement in tensile strength. It was concluded that the said NaOH concentration improves interfacial adhesion between the cotton fabric and epoxy resin. Moreover the morphology of the fracture surface, evaluated by scanning electron microscopy (SEM), indicated that surface treatment can yield better adhesion between the fabric and matrix, demonstrating the effectiveness of the treatment. The dynamic mechanical analysis (DMA) results revealed that alkali treated (1% and 3% NaOH) fabric composites exhibit higher storage moduli and glass transition temperature (Tg) values as compared to the untreated fabric composites. However, for all the composite specimens, the storage modulus decreased with increasing temperature (25 - 100 °C). Tg values of 50.9, 56.7, 52.8 and 37.7 °C were recorded for the untreated and (1%, 3% and 5%) treated composites, respectively. The tan δ values decreased for all the composites with increasing temperature, indicating enhanced interactions between the polymer matrix and fabric reinforcement.

PL

Badano wpływ obróbki alkalicznej na mechaniczne właściwości tkanin bawełnianych wzmacniających kompozyty epoksydowe. Stosowano jednogodzinną obróbkę tkanin bawełnianych przy stosowaniu trzech różnych stężeń NaOH. Stwierdzono, że tkaniny poddane działaniu 1% NaOH wykazują najlepsze właściwości biorąc pod uwagę wytrzymałość na rozciąganie. Stwierdzono, że obróbka alkaliczna polepsza międzyfazową adhezję pomiędzy bawełnianą tkaniną i żywicą epoksydową. Oprócz tego stwierdzono, badając morfologię przełomów za pomocą SEM, że obróbka powierzchniowa pozwala na uzyskanie lepszej adhezji pomiędzy tkaniną a matrycą epoksydową. Stwierdzono również zmiany składowej rzeczywistej modułu zespolonego oraz wartości temperatury i przemiany szklistej. Ze wzrostem temperatury zmienia się również tan δ dla wszystkich kompozytów potwierdzając polepszającą się interakcję pomiędzy matrycą polimerową i włóknistym wzmocnieniem.

10

Research progress on the flexural behaviour of externally bonded RC beams

Qeshta I. M. I., Shafigh P., Jumaat M. Z.

Archives of Civil and Mechanical Engineering

|

2016

|

Vol. 16, no. 4

982--1003

EN

The flexural behaviour of strengthened reinforced concrete (RC) beams is more complicated compared to the normal beams due to the different bond conditions and properties of the externally bonded material. A significant number of research studies have been reported on the use of different types of material for flexural strengthening of RC beams using the external bonding (EB) technique. Although most research has focused on the conventional strengthening materials, namely, steel plates, FRP and ferrocement; unconventional materials, such as sprayed FRP and cement-based composites, have shown that they also have a significant effect on the behaviour of bonded beams. This paper presents a comprehensive state-of-the-art review of the different materials used for strengthening RC beams using the EB technique and their evaluation criteria. The behaviour of the strengthened beams is discussed in terms of load carrying capacity, stiffness under service loads, and ductility and failure modes. In addition, the effect of elevated temperatures on the externally bonded materials is also discussed. The critical review of the existing data can help for a better utilization and usage of the different materials for strengthening projects, which contributes significantly to the current efforts of developing optimum and feasible strengthening systems.

11

Kompozyty epoksydowe o właściwościach samosmarujących

Drabik J., Bereska B., Iłowska J., Bereska A., Kozdrach R., Wolszczak M.

Przemysł Chemiczny

|

2015

|

T. 94, nr 12

2208-2212

PL

Przedstawiono wyniki badań aplikacyjnych samosmarujących kompozytów epoksydowych o potencjalnym zastosowaniu w środkach transportu. Badano stabilność termiczną i właściwości tribologiczne materiałów kompozytowych. Dodatki w postaci rozgałęzionych środków sieciujących, bezhalogenowych retardantów palenia i środków smarowych znacząco poprawiły właściwości tribologiczne kompozytów. Testy tribologiczne wykazały, że dodatek smaru ciekłego lub stałego do kompozytów epoksydowych powodował obniżenie ich współczynnika tarcia o powierzchnie stalowe.

EN

A com. epoxy resin was modified by addn. of aliph. polyamine, graphite, a poly-α-olefin oil and phosphate fire retardant, cured at 130°C and studied for friction coeff. in contact with steel, heat resistance and mech. strength. The addn. of graphite resulted in a decrease in the resin hardness, impact strength and friction coeff.

12

Wpływ zawartości glinokrzemianów warstwowych na zużycie ścierne kompozytów epoksydowych z ich udziałem

Kucharczyk W., Paszkowiak J., Gumiński R., Żurowski W.

Polimery

|

2015

|

T. 60, nr 11-12

718--722

PL

Badano wpływ dodatku glinokrzemianu warstwowego (5 lub 20 % obj.) na zużycie ścierne kompozytów na osnowie dwóch rodzajów żywic epoksydowych, sieciowanych za pomocą aminowego lub poliaminoamidowego utwardzacza.

EN

Two types of epoxy resins, crosslinked with amine or polyamidoamine hardener, were used as matrices in composites containing 5 or 20 vol.% layered aluminosilicate. The qualitative and quantitative effects of this additive on the mass intensity of abrasive wear of the cured epoxy resin were investigated.

13

Investigation of transient heat transfer in composite walls using carbon/epoxy composites as an example

Terpiłowski J., Gawron B., Woroniak G.

Archives of Thermodynamics

|

2015

|

Vol. 36, no. 4

87--105

EN

The paper presents the application of similarity theory to investigations of transient heat transfer in materials with complex structure. It describes the theoretical-experimental method for identification and design of the structure of two-component composite walls based on the research of the thermal diffusivity for the composite and its matrix separately. The thermal diffusivity was measured by means of the modified flash method. The method was tested on two samples of double-layer ‘epoxy resin – polyamide’. All the investigated samples had the same diameter of 12 mm and thickness ranging from 1.39–2.60 mm and their equivalent value of thermal diffusivity ranging from (1.21–1.98)×10-7 m2/s. Testing the method and research on carbon/epoxy composites was carried out at temperatures close to room temperature.

14

Właściwości termomechaniczne kompozytów epoksydowych wysoko napełnionych barytem białym

Chmielewska D., Pacyna M., Sterzyński T.

Przemysł Chemiczny

|

2014

|

T. 93, nr 1

90-92

PL

Przedstawiono wyniki badań właściwości termomechanicznych kompozytów epoksydowych napełnionych barytem. Sporządzono kompozycje o zawartości 65–80% mas. Napełniacza. Właściwości otrzymanych kompozycji badano metodą różnicowej kalorymetrii skaningowej (DSC). Dla wytworzonych kompozytów metodą dynamiczno-mechanicznej analizy termicznej (DMTA) wyznaczono właściwości mechaniczne i temperaturę zeszklenia. Ponadto dla badanych materiałów wyznaczono twardość Shore’a D, palność metodą poziomego palenia oraz termostabilność metodą termograwimetryczną (TGA). Wprowadzenie dużych ilości napełniacza do osnowy epoksydowej wpłynęło na obniżenie efektu egzotermicznego procesu sieciowania, szybkości palenia się oraz poprawę termostabilności.

EN

A com. epoxy resin was filled with white barite (65–80% by mass) and studied by differential scanning calorimetry, dynamic mech. thermal anal. and thermogravimetry. Flammability of the composites was established by a horizontal burning method. Shore D hardness was also detd. Addn. of the filler resulted in a redn. of the exothermal effects during cross-linking and in improving thermal stability of the composites.

15

Epoxy resin crosslinked with conventional and deep eutectic ionic liquids

Maka H., Spychaj T.

Polimery

|

2012

|

T. 57, nr 6

456-462

EN

Molecular ionic liquid, i.e. 1-ethyl-3-methylimidazolium chloride ([EMIM]Cl) and eutectic mixture of imidazole with choline chloride (IM + ChCl) have been used as epoxy resin hardeners. An influence of [EMIM]Cl and IM + ChCl content on pot life of epoxy compositions and runs of crosslinking process has been evaluated using DSC and ARES rheometry techniques. Epoxy compositions with [EMIM]Cl showed latent properties (pot life up to 50 days) while the systems with IM + ChCl gelled after few days. Comparative measurement of thermomechanical (Tg, tan d) and mechanical properties (tensile, flexural and shear strength on aluminum substrates) as well as thermal decomposition of epoxy composites have been performed. Composite epoxy materials crosslinked with [EMIM]Cl exhibited more elastic properties (lower Tg and higher tan d values) and generally better mechanical features than those hardened with imidazole + choline chloride eutectic mixture.

PL

W artykule opisano zastosowanie molekularnej cieczy jonowej: chlorku 1-etylo-3-metyloimidazoliowego ([EMIM]Cl) i mieszaniny eutektycznej imidazolu z chlorkiem choliny (IM + ChCl) jako utwardzaczy żywicy epoksydowej. Metodami DSC oraz reometrii ARES zbadano wpływ zawartości [EMIM]Cl i IM + ChCl na czas życia kompozycji epoksydowej oraz przebieg procesu sieciowania. Kompozycje epoksydowe z [EMIM]Cl cechowały się długim czasem życia (do 50 dób w temperaturze pokojowej), podczas gdy układy z IM + ChCl żelowały po kilku dniach. Dokonano także porównawczej oceny właściwości termomechanicznych (Tg, tg d), mechanicznych (wytrzymałość na rozciąganie, zginanie oraz ścinanie spoin klejowych na podłożu aluminiowym) oraz odporności termicznej kompozytów epoksydowych. Kompozytowe materiały sieciowane wobec [EMIM]Cl wykazywały większą elastyczność (niższe wartości Tg i większe wartości tg d) oraz ogólnie lepsze właściwości mechaniczne niż utwardzane mieszaniną eutektyczną imidazolu i chlorku choliny.

16

Kompozyty multiferroikowe na bazie proszku PFN i żywicy epoksydowej

Bochenek D., Zachariasz R., Surowiak Z., Pielichowski K., Hebda E.

Materiały Ceramiczne

|

2012

|

T. 64, nr 1

26-32

PL

W artykule przedstawiono technologię wytwarzania oraz podstawowe właściwości fizyczne kompozytu o cechach multiferroikowych, których podstawowym składnikiem był ferroelektromagnetyczny proszek PbFe0,5Nb0,5O3 (PFN) wiązany za pomocą żywicy epoksydowej. Proszki PFN otrzymano dwuetapową metodą syntezy, tzw. metodą kolumbitu, oraz mokrą metodą chemiczną - wytrącania z roztworu. Zawartość składników kompozytu wynosiła 80% proszku PFN i 20% żywicy epoksydowej. Przeprowadzono badania mikrostrukturalne, tarcia wewnętrznego i podstawowych właściwości dielektrycznych. Badania wykazały, że mikrostruktura i właściwości kompozytu zależą od metody przygotowania proszku PFN. Żywica epoksydowa zmniejsza gęstość i obniża w znaczny sposób przenikalność elektryczną próbek kompozytowych. Przy zastosowanej metodzie otrzymywania kompozytów epoksydowo-ceramicznych próbki otrzymane z proszku PFN syntetyzowanego dwuetapową metodą kolumbitu wykazały optymalne właściwości.

EN

There are presented the technology and the basic physical properties of a multiferroic composite in the paper. Ferroelectromagnetic powder of PbFe0.5Nb0.5O3 (PFN) was a basic component of the composite, and epoxy resin has been used as a binding material (matrix). Two techniques were used to obtain the PFN ceramic powder: (i) a two-stage columbite method, (ii) a wet chemical method of solution precipitation. Contents of the components were as follows: 80% PFN powder and 20% epoxy resin. Microstructural, internal friction and basic dielectric investigations of the composites have been performed. These investigations showed that the microstructure and properties of the composite depend on the method of PFN powder manufacturing. The epoxy resin decreases density of the material and considerably reduces its dielectric permittivity. Epoxy/ceramic composites originated from PFN obtained by the two-stage columbite method showed the optimal properties.

17

Pochodne imidazolu jako przyspieszacze procesu sieciowania kompozycji izocyjanianowo-epoksydowych

Pilawka R.

Przemysł Chemiczny

|

2011

|

T. 90, nr 9

1771-1773

18

Kompozyty epoksydowe z krzemionką sieciowane 1-etyloimidazolem

Pilawka R., Jesionowski T.

Kompozyty

|

2011

|

R. 11, nr 1

14-17

PL

Zaprezentowano wyniki badań kompozytów epoksydowych napełnionych różnymi nanokrzemionkami, których podsta wowym składnikiem była żywica Epidian 6, produkt Zakładów Chemicznych Organika-Sarzyna. Kompozycje epoksydowe sieciowano utwardzaczem należącym do grupy imidazoli. Jako (nano)napełniacze zastosowano 3 typy krzemionek: otrzymaną w reakcji strącania z roztworu krzemianu sodu i soli amonu (SiO2) oraz modyfikowane 3 cz. wag. 3-glicydoksy- propylotrimetoksysilanu (SiO2-EP) lub 3 cz. wag. 3-aminopropylotrietoksysilanu (SiO2-NH). Do kompozytów wprowadzano odpowiednio 1,0; 2,5; 5,0 lub 7,5 g wymienionych wcześniej napełniaczy i 1 cz. wag. środka sieciującego w postaci 1-etyloimidazolu (1EI). Homogenizacja nanonapełniacza została przeprowadzona z użyciem mieszadła wysokoobrotowego w ciągu 2 godzin w temp. 70°C. Wyznaczono wymiary cząstek napełniacza (krzemionki strącanej), lepkość kompozycji z napełniaczami w temperaturze pokojowej, określano właściwości wytrzymałości na zginanie i rozciąganie opisywanych materiałów epoksydowych w temperaturze pokojowej przy użyciu maszyny wytrzymałościowej Instron 4206 wg norm PN-EN ISO 527-1 (szybkość pomiaru 5 mm/mln) i PN-EN IS0 178 (szybkość pomiaru 1 mm/min). Średni rozkład rozmiaru krzemionki mieści się w zakresie średniej wielkości ziarna od 350 do 840 nm w przypadku napełniacza niemodyfikowanego. Krzemionki modyfikowane silanami odznaczają się większymi rozmiarami cząstek, szczególnie napełniacz modyfikowany silanem z grupami aminowymi (SiO2-NH) od 530 do 1050 nm. Wprowadzenie napełniacza powoduje niewielki wzrost lepkości kompozycji (od 12,74 dla samej żywicy epoksydowej Epidian 6 do 15,78 Pa·s dla kompozycji zawierającej 7,5 cz. wag. nanokrzemionki modyfikowanej epoksysilanem). Wprowadzenie nanokrzemionek poprawia wytrzymałość mechaniczną otrzymanych kompozytów, szczególnie w przypadku wytrzymałości na zginanie. Największymi wytrzymałościami odznaczają się materiały o najwyższych zawartościach nanonapełniacza.

EN

Epoxy compositions and composites hardened with 1-ethylimidazole (1EI) with different silicas have been investigated. The epoxy resin used was Epidian 6 (product of Chemical Works "Organika Sarzyna" in Nowa Sarzyna) and as a filler, different silicas were applied: a product of the precipitation reaction from solutions of sodium silicate and ammonium salts and modified with 3 wt./wt. of 3-glicydoxypropyltrimethoxysilane (SiO2-EP) or 3 wt./wt. of 3-aminopropyl-trimethoxysilane (SiO2-NH). The filler was introduced to the compositions in the amounts of 1.0; 2.5; 5.0 and 7.5 g per 100 g of the epoxy resin and the hardener was added - 1 g 1-ethylimidazole per 100 g of epoxy resin. The dispergation time of the fillers was 120 minutes at 70°C. The epoxy composites were hardened at a temperature of 140°C for 4 hours. The particie sizes of the obtained powders using the laser diffraction method (Mastersizer 2000, Malvern Instruments Ltd.) were determined. The investigations of the viscosity of the epoxy composition were carried out with the use of an ARES rheometer, Rheometric Scientific: the diameter of the plates - 50 mm, the thickness between the plates - 1 mm. The tensile and bending strengths were measured corresponding to standards PN-EN ISO 527-1 (speed rate 5 mm/min) and PN-EN ISO 178 (speed rate 1 mm/min) by using the testing machine Instron 4206, Instron Corporation. The particle size remains in the range of 350 to 840 nm for the unmodified silica. The modified nanosilicas are in a higher particle size range of 530 to 1050 nm for the aminosilane-grafted silica and from 450 to 900 nm for the modified silica with epoxysilane. The addition of a filler increases the viscosities of the epoxy composition from 12.74 Pa·s (epoxy resin Epidain 6) to 15.78 Pa·s for a composition with 7.5 phr silica modified with epoxysilane. The epoxy composites with the nanofiller have higher tensile and bending strength than unfilled systems. The introduction of silica increased both the Young's and elasticity modulus and additionally the tensile and bending strength of the epoxy composites.

19

Kompozycje epoksydowe z krzemionką sieciowane imidazolami

Pilawka R., Jesionowski T., Gorący K.

Kompozyty

|

2011

|

R. 11, nr 1

9-13

PL

Badano napełnione materiały epoksydowe, których podstawowym składnikiem była żywica Epidian 6, produkt Zakładów Chemicznych Organika-Sarzyna. Kompozycje sieciowano utwardzaczem należącym do grupy imidazoli. Jako (nano)napełniacze zastosowano krzemionki: otrzymaną w reakcji strącania z roztworów krzemianu sodu i soli amonu (SiO2) oraz modyfikowaną 3 cz. wag. 3-glicydoksypropylotrimetoksysilanu (SiO2-EP). Do kompozytów wprowadzano 1,0; 2,5; 5,0 lub 7,5 g wymienionych wcześniej napełniaczy i 1 cz. wag. środka sieciującego w postaci 1-etyloimidazolu (1EI) lub 1-butyloimidazolu (1BI). Homogenizacja nanonapełniacza została przeprowadzona z użyciem mieszadła wysokoobrotowego w ciągu 2 godzin w temp. 70°C. Określono wymiary cząstek napełniacza (krzemionki strącanej), lepkość kompozycji z napełniaczami w temperaturze pokojowej oraz wykonano badania opisujące proces sieciowania z użyciem mikrokalorymetrii skaningowej DSC. Średni rozkład rozmiaru krzemionki mieści się w zakresie średniej wielkości ziarna od 350 do 840 nm w przypadku krzemionki niemodyfikowanej oraz 450 do 950 nm dla nanonapełniacza modyfikowanego epoksysilanem. Wprowadzenie napełniacza powoduje wzrost lepkości kompozycji od 12,74 Pa·s dla czystej żywicy do zakresu od 14,30 do 15,40 Pa·s dla materiału epoksydowego z krzemionką niemodyfikowaną oraz do przedziału od 14,50 (kompozycja zawierająca 1 cz. wag. dodatku) do 15,80 Pa·s (mieszanina z dodatkiem 7,5 cz. wag. napełniacza), wartości efektu energetycznego procesu sieciowania mieszczą się w zakresie od ok. 490 do 590 J/g dla 1-etyloimidazolu oraz od 281,6 do 516,0 J/g w przypadku materiałów sieciowanych 1-butyloimidazolem.

EN

Epoxy materials hardened with 1-ethylimidazole (1EI) or 1-butylimidazole (1BI) with (nano)silica have been investigated. The epoxy resin used was Epidian 6 (product of Chemical Works "Organika Sarzyna" in Nowa Sarzyna) and as the filler, silicas were employed: a product of the precipitation reaction from solutions of sodium silicate and ammonium salts (SiO2) and a silica modified with 3-glicydoxypropyltrimethoxysilane (SiO2-EP). The filIer was introduced to the compositions in the amounts of 1.0; 2.5; 5.0 and 7.5 g per 100 g of epoxy resin and the hardener was added - 1 g per 100 g of resin. The dispergation time of the fillers was 120 minutes at 70°C. The particle sizes of the obtained powders using the laser diffraction method (Mastersizer 2000, Malvern Instruments Ltd.) were determined. The investigations of the viscosity of the epoxy composition were carried out with the use of a ARES rheometer, Rheometric Scientific: the diameter of the plates - 50 mm, the thickness between the plates - 1mm. The curing process was determined by using differential scanning calorimetry DSC (Q-100, TA Instruments, speed rate 10 mm/min). The particle size remains in the range of 350 to 840 nm for the unmodified silica SiO2 and from 450 to 950 nm for the particles modified with epoxysilane. The addition of the filler increases the viscosities of the epoxy composition from 12.74 Pa·s for Epidian 6 to the range of 14.30 to 15.40 Pa·s for the compositions with unmodified silicas and 14.50 (compositions with 1 phr of silica with epoxysilane) to 15.80 Pa·s (epoxy material with 7.5 phr SiO2-EP). The curing process enpalthies are from 490 to 590 J/g for the compositions hardened with 1-ethylimidazoleand at 281.6 to 516.0 J/g for the epoxy materials cured with 1-buthylimidazole.

20

Wybrane właściwości ablacyjne kompozytów epoksydowych do zastosowań termoochronnych

Kucharczyk W.

Przemysł Chemiczny

|

2010

|

T. 89, nr 12

1673-1676