Ograniczanie wyników
Czasopisma help
Autorzy help
Lata help
Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników

Znaleziono wyników: 109

Liczba wyników na stronie
first rewind previous Strona / 6 next fast forward last
Wyniki wyszukiwania
Wyszukiwano:
w słowach kluczowych:  włókna węglowe
help Sortuj według:

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 6 next fast forward last
EN
The paper presents the results of research on microstructure and impact strength of AlSi13Cu2 matrix composite reinforced by Ni-coating carbon fibers (CF) with a volume fraction of 5%, 10% and 15%. The composite suspensions were prepared using by stirring method and subsequently squeeze casted under different pressures of 25, 50, 75 and 100 MPa. As part of the study, fiber distribution in aluminum matrix was evaluated and variation in impact strength of composite as a function of the carbon fibers volume fraction and pressure applied were determined. It has been found that the presence of Ni coating on carbon fibers clearly improves their wettability by liquid aluminum alloy and in combination with the stirring parameters applied, composite material with relatively homogeneous structure can be produced. Charpy's test showed that the impact strength of composite reaches the highest value by carrying out the squeeze casting process at 75 MPa. In the next stage of research, it was found that the impact strength of composites increases with the increase of carbon fibers volume fraction and for 15% of fibers is close to 8 J/cm2. Observations of fracture surfaces have revealed that crack growth in the composites propagates with a quasi-cleavage mechanism. During the creation of the fracture, all fibers arranged perpendicular to its surface were sheared. At the same time, the metal matrix around the fibers deformed plastically creating characteristic ductile breaks. The fracture surface formation through the fibers indicates a cohesive and strong connection of the reinforcement with the matrix. In addition to the phenomena mentioned, debonding the fiber-matrix interfaces and the formation of voids between components were observed on the fracture surface.
3
Content available Carbon fiber polymer composites
EN
Carbon fiber reinforced composite materials offer greater rigidity and strength than any other composites, but are much more expensive than e.g. glass fiber reinforced composite materials. Continuous fibers in polyester give the best properties. The fibers carry mechanical loads, the matrix transfers the loads to the fibers, is ductile and tough, protect the fibers from handling and environmental damage. The working temperature and the processing conditions of the composite depend on the matrix material. Polyesters are the most commonly used matrices because they offer good properties at relatively low cost. The strength of the composite increases along with the fiber-matrix ratio and the fiber orientation parallel to the load direction. The longer the fibers, the more effective the load transfer is. Increasing the thickness of the laminate leads to a reduction in the strength of the composite and the modulus of strength, since the likelihood of the presence of defects increases. The aim of this research is to analyze the change in the mechanical properties of the polymer composite. The polymer composite consists of carbon fibers and epoxy resin. The change in compressive strength in the longitudinal and transverse directions of the fiber orientation was evaluated. At the same time, the influence of the wet environment on the change of mechanical properties of the composite was evaluated.
PL
Powierzchnię próbek kompozytów wykonanych z impregnowanego włókna węglowego oczyszczono trzema środkami czyszczącymi (aceton, Priomat i Mould Cleaner), a następnie naniesiono na nie dwie warstwy lakieru poliuretanowego i suszono w 20°C. Ocenę właściwości mechanicznych powłok przeprowadzono, stosując test zarysowania diamentowym wgłębnikiem Rockwella. Badanie otrzymanych zarysowań przeprowadzono za pomocą mikroskopu optycznego i przez pomiar emisji akustycznej. Zastosowane 3 sposoby przygotowania powierzchni podłoża pozwoliły na uzyskanie podobnej odporności mechanicznej i adhezji powłki. Nieco lepsze wyniki uzyskano dla specjalistycznych środków czyszczących Priomat i Mould Cleaner niż dla acetonu.
EN
Me₂CO, a polyvinylbutyrate-based cleaner (Priomat) and a com. mold cleaner were used for cleaning the impregnated C fiber-reinforced composites, covered then with 2 layers of polyurethane varnish and dried at 20°C. The mech. properties of the coatings were assessed by a scratch test using a Rockwell diamond indenter. The obtained scratches were examd. by using an optical microscope and by measuring the acoustic emission. Slightly better results were obtained for the Priomat cleaner and mold cleaner than for Me₂CO.
EN
The purpose of the study was the comparison of poly(methyl methacrylate) reinforced with different types of long fibers: glass, carbon, aramid, glass-aramid hybrid and carbon-aramid hybrid fibers. The test material included 48 samples in the form of a cuboid. The strength tests were performed using the Zwick 1435 machine. The highest strength increase in relation to control samples was obtained with the use of aramid fibers and the lowest with the use of glass fibers.
PL
Zbadano wytrzymałość na zginanie tworzywa akrylowego wzmocnionego długimi włóknami: szklanymi, węglowymi i aramidowymi oraz hybrydami szklano-aramidowymi i węglowo-aramidowymi. Badaniu wytrzymałościowemu w maszynie Zwick 1435 poddano 48 próbek w kształcie prostopadłościanu. Najwyraźniejszą poprawę wytrzymałości, w porównaniu z wytrzymałością próbki kontrolnej, uzyskano w wypadku zastosowania włókien aramidowych, a najmniej wyraźną w wypadku włókien szklanych.
EN
Advanced lightweight materials such as laminated composites with carbon fibres, cylindrical shells and laminated plates are used in modern civil engineering structures, such as wind power stations, as well as in the defence and automotive industries. This encourages the search for new composite structures characterised by adequately high durability and lightness. This paper determined the strains and displacements of composite specimens reinforced with carbon fibre using an innovative strain measurement method based on the fibre Bragg grating. The results of theoretical analyses were also compared using classical laminating theory and the FEM numerical method with the results of practical tests, which were carried out using the 4-point bending test, characterised by a constant bending moment between the supports and the considerable impact of shearing forces. The actual, highest values of normal stresses that the carbon fibre reinforced sample could transfer were determined. The results obtained may be useful in the design of critically stressed engineering elements, for example, civil structures.
PL
Nowoczesne lekkie materiały takie jak laminaty kompozytowe z włóknami węglowymi w powłokach cylidrycznych, płytach są stosowane w budownictwie w elektrowniach wiatrowych, przemyśle militarnym i samochodowym. Wymusza to ciągłe poszukiwanie nowych struktur kompozytowych charakteryzujących się odpowiednio dużą wytrzymałością a zarazem lekkością. W pracy przedstawiono analizę wpływu przestrzennego ułożenia wysokowytrzymałych warstw włókien węglowych na parametry wytrzymałościowe kompozytów zbudowanych na bazie tych włókien. Analizowano próbki zbrojone (wzmacniane) wysoko wytrzymałościowymi włóknami węglowymi w jednym kierunku, w dwóch ortogonalnych kierunkach oraz w dwóch kierunkach, ale obróconych względem osi próbki o 45 stopni dla 3 różnych zawartości włókien wynoszących 38, 51 i 68% udziału w kompozycie. Przedstawione udziały objętościowe włókna odpowiadały liczbie warstw włókna węglowego odpowiednio 5, 7 i 10 warstw. Badania przeprowadzono za pomocą próby zginania 4 punktowego, charakteryzującej się stałym momentem gnącym miedzy podporami i dużym udziałem sił tnących. Wyznaczono rzeczywiste największe wartości naprężeń normalnych, jakie może przenieść próbka wzmocniona włókami węglowymi. Wyznaczone wartości eksperymentalne odniesiono do wartości teoretycznych. Otrzymane wartości mogą być przydatne przy projektowaniu elementów inżynierskich przykładowo obiektów budowlanych.
EN
The paper presents the results of experimental tests focused on strengthening a solid pine beams with lightweight plastics. Glass fiber reinforced sheets S&P G-Sheet E 90/10 B and carbon fiber reinforced sheets S&P C-Sheet 240 applied to the soffit of the element were used as a reinforcement. The four point bending strength test were carried out on the laboratory scale elements. Test results indicated a significant increase in ductile behavior as well as increase in load bearing capacity of beams.
PL
W pracy przedstawione zostały wyniki próby wzmocnienia litych belek sosnowych, wykorzystując lekkie tworzywa sztuczne. Zbrojenie stanowiły maty zbrojonej włóknem szklanym S&P G-Sheet E 90/10 B oraz maty z włóknem węglowym S&P C-Sheet 240 przyklejone do podbitki elementów. Próby te przeprowadzone zostały na elementach w skali laboratoryjnej poddanych czteropunktowemu zginaniu. Wyniki badań wskazały na istotny wzrost ciągliwości elementów oraz przyrost wytrzymałości na zginanie.
PL
Celem pracy była ocena wpływu procesu starzenia w warunkach szoków termicznych na odporność na przebicie paneli kompozytowych wykonanych metodą laminowania ręcznego z wykorzystaniem podciśnienia. Panele użyte w badaniach składały się z 8 warstw materiału wzmacniającego w postaci tkaniny węglowej o splocie płóciennym oraz gramaturze 200 g/m 2. Jako osnowę zastosowano żywice epoksydową sieciowaną utwardzaczami aminowymi o zróżnicowanej lepkości i liczbie aminowej (Aradur 3486 oraz Aradur 3487) oraz aminą polifatycznq (Aradur 3405). Przygotowane próbki zostały poddane procesowi starzenia w warunkach szoków termicznych (-20/+130°C) w komorze ATT Discovery 650. Badania dotyczące odporności na przebicie zostały przeprowadzone na hybrydowej wyrzutni elektromagnetycznej ze wspomaganiem pneumatycznym. Jako penetrator zastosowano stalowy pocisk zakończony stożkiem o kącie rozwarcia 60° oraz masie 55g. Badania zostały przeprowadzone z różnymi energiami kinetycznymi penetratora (2,9J, 4,3J, 5,8J). Ocena odporności na penetrację została dokonana na podstawie średnicy wgłębienia powstałego po uderzeniu penetratora w kompozytowy panel.
EN
The objective of the paper was the evaluation of ageing process influence in the condition of shock temperature to the puncture resistance of epoxy-carbon composites. Composite panels have been made by manual laminating method with additional use of vacuum. Prepared samples consist of 8 layers of reinforcement material in the form of carbon plain fabric with the weight of 200 g/m2. As a matrix, epoxy resin has been used. Resin has been mixed with curing agents with different viscosity and amine number (Aradur 3486 and Aradur 3487) and polifatic amine (Aradur 3405). Prepared samples were subjected to the ageing process in thermal shock conditions (-20/+130°C) in ATT Discovery 650 chamber. The tests of the puncture resistance have been performed on hydromagnetic launcher with pneumatic support. As a penetrator, a steel bullet was applied, with the mass of 55g, which ended with a cone of opening angle 60°. Tests have been performed with several different kinetic energies of the penetrator (2,9J, 4,3J, 5,8J). Evaluation of the puncture resistance has been conducted, based on the cavity diameter created after penetrator's impact on the composite panel.
9
Content available remote Improvement of the interfacial adhesion between fiber and matrix
EN
In this work, the influence of carbon fiber surface treatment on mechanical properties of unsaturated polyester was investigated. Two approaches have been used in the surface treatment; the first is the desizing of the carbon fiber by the release of the epoxy layer. The second is with the release of epoxy layer and etching the fibers. It was concluded that both methods give good results on adhesion between the matrix and the fibers. It is found that the treatment of carbon fibers is effcient and greatly improves the CFRP handress. The tensile strength of composite materials increases by 30% for etched carbon fibers compared to untreated carbon fibers.SEM images confirm the results obtained.
PL
Przedstawiono wybrane kierunki badań nad wytwarzaniem materiałów węglowych, koncentrując się na dwóch perspektywicznych technologiach: wytwarzaniu węgla heksagonalnego z fazy gazowej i karbonizacji/grafityzacji materiałów organicznych. Zaprezentowano obecne i przewidywane zastosowania materiałów węglowych, a także mechanizm karbonizacji/grafityzacji wielkocząsteczkowych materiałów organicznych. Podkreślono znaczenie odpadów poużytkowych jako surowca do otrzymywania materiałów węglowych do różnorodnych zastosowań.
EN
Selected paths of research on the manufacturing of carbon materials have been presented, focusing on two prospective technologies: the production of hexagonal carbon from the gaseous phase and the carbonization/graphitization of organic materials. Present and prospective applications of carbon materials and a mechanism of carbonization/graphitization of high-molecular organic materials have been presented. The importance of post-consumer waste as a raw material for obtaining carbon materials for various applications has been emphasized.
PL
Klasyfikacja protez stóp opiera się głównie na ich zachowaniu w momencie kontaktu z podłożem. Pod tym względem wyróżniamy stopy sztywne oraz sprężyste, charakteryzujące się możliwością tłumienia drgań i magazynowania oraz uwalniania energii. Współczesne elastyczne protezy stóp przeznaczone dla osób wykazujących wysoką i bardzo wysoką aktywność wytwarzane są z materiałów kompozytowych zawierających włókna węglowe. W zależności od modyfikacji kompozytów stopa może uzyskać różną sprawność – stosunek energii uwolnionej do zmagazynowanej. Im większa aktywność pacjentów, tym wyższy stopień mobilności (K) i możliwość zastosowania protezy o wyższej sprawności. Nieujednolicone metody pomiarowe charakterystyki energetycznej protez powodują nieścisłości w określaniu sprawności, powodując tym samym trudności w optymalnym doborze stopy do aktywności pacjenta. W niniejszym artykule omówiono pojęcie sprawności w kontekście elastycznych protez stóp. Przedstawiono zagadnienia związane z transferem energii w trakcie chodu, a także dokonano klasyfikacji rodzaju protez stóp dostępnych na rynku z uwzględnieniem ich sprawności.
EN
Classification of foot prostheses is based mainly on their behaviour at the time of contact with the ground. In this respect, rigid and elastic feet are distinguished. Elastic feet characterized by the ability to compress vibrations, store and release energy are made of composite materials containing carbon fibres. Depending on the modification of the composites, the foot can get different efficiency – the ratio of energy released to the stored. The greater the activity of patients, the higher the degree of mobility (K) and the possibility of using a more efficient prosthesis. Non-standard measurement methods for the energy performance of prostheses cause inaccuracies in determining the efficiency, thus causing difficulties in the optimal selection of the foot to the patient’s activity. This article discusses the concept of efficiency in the context of flexible foot prostheses. Issues related to energy transfer during the walk have been presented, as well as classification of the type and efficiency of prosthetic feet available on the market.
EN
In this study, we have chosen to use a new technique of reinforcement with composite materials, namely the near surface mounted technique (NSM). The NSM technique consists in inserting strips of carbon fiber reinforced polymer (CFRP) laminate into slits made beforehand at the level of the concrete coating of the elements to be reinforced. A numerical investigation was conducted on rectangular reinforced concrete beams reinforced with NSM-CFRP using the ATENA finite element code. A parametric study was also carried out in this research. The numerical results were compared with the experimental results of the beams tested by other researchers with the same reinforcement configurations. Overall, numerical behavior laws are rather well-suited to those obtained experimentally and the parametric study has also yielded interesting results.
PL
W badaniach przedstawionych w pracy zastosowano nową technikę zbrojenia materiałami kompozytowymi poprzez wklejanie ich w otulinę betonową (NSM near surface mounted). Technika NSM polega na wprowadzeniu pasków laminatu z polimeru wzmocnionego włóknami węglowymi (CFRP) do szczelin wykonanych wcześniej na poziomie powłoki betonowej wzmacnianych elementów. Przeprowadzono badania numeryczne na prostokątnych belkach żelbetowych wzmocnionych NSM-CFRP z wykorzystaniem kodu elementów skończonych ATENA. W badaniach tych przeprowadzono również badanie parametryczne. Wyniki numeryczne porównano z wynikami eksperymentalnymi belek testowanych przez innych badaczy o tych samych konfiguracjach zbrojenia. Wyniki numeryczne są zgodne z eksperymentalnymi, a studium parametryczne prowadzi to ciekawych wniosków.
EN
In this article, a method is proposed for calculating the reinforcement of concrete ceiling slabs with carbon composite materials based on the finite element model in the computer program SCAD Office PC. This method allows the most complete and accurate representation to be obtained of the structure stress-strain state before and after reinforcement with composite materials. Therefore, it allows high-quality designing and reduces the cost conducting calculations and tests on a large scale. The design values are taken from the initial data, and include conclusions based on the results of analysis of the technical state of the structures and drawings from the calculation section of the CS (reinforced concrete structures).
EN
This article presents the results of an experimental investigation on the influence of carbon-fibre-reinforced polymer (CFRP) sheets on the strength of short concrete columns constructed from normal concrete (NC) and high-performance concrete (HPC). The results show that external confinement can significantly improve the ultimate strength and strain of the specimens. The stress-strain response of confined concrete depends largely on the type of concrete with regard to its compressive strength. The results demonstrate that composite columns constructed from normal concrete work in an elastic-plastic range with strengthening, whereas strengthening of columns constructed from high-performance concrete did not occur. The study indicates that the confinement.
PL
W artykule przedstawiono rezultaty eksperymentalnych badań poświęconych wpływowi mat z włókien węglowych na wytrzymałość krótkich kolumn betonowych wyprodukowanych z betonu zwykłego i wysokowytrzymałościowego. Wyniki wskazują, iż stosowanie CFRP może w znaczący sposób zwiększyć wytrzymałość i odkształcalność próbek. Charakterystyka naprężenie-odkształcenie wzmocnionych kolumn zależy w istotny sposób od wytrzymałości betonu. Wyniki przeprowadzonych badań wskazują na sprężysto-plastyczną ze wzmocnieniem charakterystykę pracy wzmocnionych kolumn z betonu zwykłego, w przeciwieństwie do betonu wysokowartościowego, gdzie wzmocnienie nie występuje. Badania wskazują, iż efektywność wzmocnienia kolumn zespolonych spada wraz ze wzrostem wytrzymałości na ściskanie rdzenia betonowego.
PL
W artykule opisano sposób otrzymania materiału kompozytowego na bazie włókien węglowych oraz miedzi. Miedź osadzano na włóknach węglowych dwiema metodami: bezprądową oraz prądową (elektroliza). Dzięki procesowi osadzania Cu na włóknach węglowych uzyskano materiał, który miał łączyć właściwości włókien węglowych (np. wysoką wytrzymałość na rozciąganie) oraz wysokie przewodnictwo elektryczne charakterystyczne dla metalicznej miedzi. W tym celu przeprowadzono serię badań mających na celu określenie wpływu takich czynników jak: stężenie jonów miedzi w kąpieli do bezprądowego osadzania, a także czasu elektroosadzania na przewodnictwo elektryczne produktu końcowego. Otrzymane materiały porównano ze sobą różnymi metodami, wykorzystując do tego celu m.in. mikroskopię optyczną oraz mostek Thomsona (KeMna), w celu określania odpowiednio morfologii oraz właściwej przewodności elektrycznej.
EN
The aim of the work was to obtain composite material based on carbon fibers and copper. Copper was deposited on carbon fibers surface using two methods: chemical and electrochemical. Thanks to the deposition process of Cu on carbon fibers surface, material has been obtained which combines the properties of carbon fibers (i.e. high tensile strength) and the high electrical conductivity characteristic for metallic copper. For this purpose, a se¬ries of studies were carried out to determine the influence of factors such as the concentration of copper ions in the bath to electrolytic deposition as well as the electrode deposition time for the electrical conductivity of the end product. The materials obtained were compared by different methods, among them optical microscope and Thomson (Kelvin) bridge were appliedffor morphology and an electrical conductivity determination, respectively.
PL
Kompozyty hybrydowe na osnowie biodegradowalnego polilaktydu wytworzono metodą wtryskiwania z włóknami węglowymi i bazaltowymi o równowagowym udziale 7,5% i 12,5% w Zakładach Azotowych w Tarnowie. Wykonano przegląd dostępnej literatury oraz przeprowadzono szereg badań wytrzymałościowych zgodnych z Polskimi Normami. Badania te obejmowały statyczną próbę rozciągania i zginania oraz oznaczanie udarności wg Charpy’ego. Wykonano je w zmiennych temperaturach (-24, 20 i 60°C) oraz po próbie degradacji hydrolitycznej prowadzonej przez 21 dni. Za pomocą skaningowego mikroskopu elektronowego wykonano zdjęcia mikrostruktury na przełomach próbek rozciąganych. Właściwości hybrydowych kompozycji z włóknami węglowymi i bazaltowymi na osnowie polilaktydu są znacznie lepsze niż porównywalnych kompozycji z włóknem szklanym, wzrasta wytrzymałość, sztywność oraz udarność.
EN
Hybrid composites on biodegradable polylactide matrix with carbon and basalt fibers in equilibrium participation 7,5% and 12,5% were produced by molding injection in Zakłady Azotowe in Tarnow. To investigate the properties of this composition has been review of the literature and conducted series research on the strength samples according to Polish Standards. These research included: tensile test, bend test and Charpy impact test. They were done in variable temperatures (-24, 20 and 60 Celsius degree) and after hydrolytic biodegradation of materials, which lasted 21 days. We were taken photos to check fracture samples after tensile test using scanning electron microscope. The properties of hybrid composites with carbon and basalt fibers on the polylactide base are much better than comparable composites with glass fibers, increasing durability, stiffness and impact strength.
PL
Poniższy artykuł zawiera charakterystykę materiału kompozytowego zastosowanego jako ekran pola elektromagnetycznego. Opisany został proces przygotowywania kompozytu i pomiary jego podstawowych parametrów elektrycznych. Następnie przedstawione zostało stanowisko laboratoryjne skonfigurowane do pomiaru skuteczności ekranowania pola elektromagnetycznego. W wyniku przeprowadzonych badań uzyskano serię wyników, które również zostały przedstawione w niniejszym artykule. Na koniec przedstawiono krótkie podsumowanie wykonanych prac oraz wypunktowano najważniejsze wnioski.
EN
The following article contains the characteristics of the composite material used as the electromagnetic field screen. The process of composite preparation and measurement of its basic electrical parameters has been described. Then a experiment configuration was set up to measure the efficiency of electromagnetic shielding. As a result of the research, a series of results has been obtained, which are also presented in this article. Finally, a brief summary of the work was presented and the most important conclusions were drawn.
EN
The article presents the results of the study of the chemical composition and structure of the protective copper films formed on the tribo surfaces of epoxy composites. Epoxy composites are reinforced with copper oxide particles and discrete carbon fibres. The distribution of chemical elements in the cross section of the epoxy composites is presented. The correlation between the chemical composition of the epoxy composite and the structure of the protective films, formed as a result of a selective transfer during the friction, is established.
PL
W artykule przedstawiono wyniki badania składu chemicznego i morfologii warstw wierzchnich pojawiających się w strefach tarcia ślizgowego na kompozytach epoksydowych zbrojonych włóknem węglowym. Przedstawi ono rozkład pierwiastków chemicznych w przekroju kompozytu i w obszarze warstwy powstającej w procesach tribologicznych. Określono korelacje pomiędzy składem wymienionych wyżej warstw a składem chemicznym kompozytu.
19
Content available remote Pro-adhesive sol-gel coatings for fibers in epoxy resin composite materials
EN
Inadequate adhesive strength of the reinforcing fibers to the matrix in composite materials causes their delamination, which reduces the bearing capacity and durability of the defected product, and in the case of pressure vessels or pipelines, may cause their depressurization. One of possible methods to improve the adhesive strength is to coat the reinforcing fibers by the sol-gel method with organosilica coatings. Silane coatings serve two purposes: 1) the film binds chemically to the surface of the glass fiber, 2) wetting is improved by an increased chemical affinity of the resin to the fiber. Carbon and aramid fibers are usually not coated in this manner, resulting in inferior adhesive properties. In this study, organosilica materials were obtained by the sol-gel method using various silica precursors: methyltrimethoxysilane (MtMOS), ethyltriethoxysilane (EtEOS) and tetramethoxysilane (TMOS). The materials were deposited on glass fiber and hybrid carbon/aramid fiber textiles, resulting in a change in the surface properties. The chemical structures were characterized by Raman spectroscopy, indicating the presence of groups characteristic for silica, as well as the presence of functional organic groups connected by silicon-carbon bonds. The surfaces of the coated fibers were observed by scanning electron microscopy (SEM), indicating undesirable fiber bonding by the coatings obtained using the MtMOS and TMOS precursors, while no such bonding was observed for the coating obtained using the EtEOS precursor. The wettability of the glass fibers by epoxy resin was measured using the electro-optical method, revealing that the coatings made of the MtMOS and TMOS mixture improved the wettability of the fibers with epoxy resin, facilitating adhesion.
PL
Niedostateczna wytrzymałość adhezyjna połączenia włókien wzmacniających z matrycą (osnową) materiału kompozytowego prowadzi do delaminacji, powodujących redukcję zdolności do przenoszenia obciążeń oraz trwałości wyrobu, a w przypadku zbiorników ciśnieniowych i rurociągów może spowodować ich rozszczelnienie. Jedną z możliwych metod poprawy wytrzymałości adhezyjnej jest pokrywanie włókien wzmacniających metodą zol-żel powłokami organokrzemionkowymi. Warstwa silanowa wiąże się chemicznie (wiązaniami kowalencyjnymi Si-O) z powierzchnią włókien szklanych. Zwilżanie ulega poprawie dzięki większemu powinowactwu chemicznemu żywicy do włókien pokrytych niż niepokrytych. Lepsze zwilżanie poprawia powiązanie adhezyjne pomiędzy włóknami a matrycą (żywicą) ze względu na większą powierzchnię kontaktu pomiędzy żywicą a włóknami. Włókna węglowe i aramidowe zwykle nie są w ten sposób pokrywane, co skutkuje gorszymi właściwościami adhezyjnymi. W pracy materiały organokrzemionkowe zostały uzyskane metodą zol-żel z użyciem różnych prekursorów krzemionkowych: metylotrimetoksysilanu (MtMOS), etylotrietoksysilanu (EtEOS) oraz tetrametoksysilanu (TMOS). Materiały te zostały naniesione na tkaninę z włókien szklanych oraz hybrydową tkaninę węglowo/aramidową, powodując zmianę ich właściwości powierzchniowych. Struktury chemiczne zbadano z użyciem spektroskopii Ramana, wykazując obecność ugrupowań chemicznych charakterystycznych dla krzemionki, jak również obecność organicznych grup funkcyjnych połączonych wiązaniami krzem-węgiel. Powierzchnie pokrytych włókien obserwowano pod skaningowym mikroskopem elektronowym (SEM), wskazując niepożądane zlepienie włókien przez pokrycia z prekursorów MtMOS i TMOS, przy braku takiego zlepienia przez pokrycia z prekursora EtEOS. Zwilżalność włókien szklanych przez żywicę epoksydową zbadano metodą elektrooptyczną, wykazując, że pokrycia z MtMOS i TMOS poprawiają zwilżalność, promując tym samym adhezję.
EN
Carbon fiber reinforced plastic (CFRP) is ideal for high performance of mechanical properties. However, during the manufacturing process of CFRP, defects or flaws can easily be introduced into the material, among which void is the most common one. Many factors contribute to the formation of void including the curing pressure, resin system, environmental conditions and so on, some of which are almost unavoidable. The presence of voids results in a reduction of the mechanical properties of CFRP, which has been the subject of many researchers for several decades. The aim of this paper is to summarize state-of-the-art studies on void formation and its effects on the mechanical properties of CFRP.
first rewind previous Strona / 6 next fast forward last
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.