Wpływ stopnia rozdrobnienia recyklatu poliestrowo-szklanego na właściwości połączenia klejowego

• Autorzy: Rutecka, M. , Myalski, J. , Kozioł, M.

Warianty tytułu

EN

Influence of degree of fineness of polyester-glass fiber recyclate on adhesive bonding properties

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Celem badań była ocena wpływu stopnia rozdrobnienia recyklatu poliestrowo-szklanego na właściwości mechaniczne złącza klejowego. W badaniach jako napełniacz masy klejowej wykorzystano dwa recyklaty różniące się wielkością cząstek. W celu określenia wpływu wielkości cząstek na właściwości złącza klejowego wykonano badania stereologiczne recyklatów. Pozwoliły one na wyszczególnienie właściwości stereologicznych charakteryzujących stosowane recyklaty. Wykonano masy klejowe z dodatkiem recyklatów (REC I lub REC II) w ilości 10-50% wag. co 5% wag. Bazą kleju była żywica poliestrowa. Wyznaczono wartości wytrzymałości na ścinanie, oddzieranie oraz zginanie połączeń klejowych z wykorzystaniem mas klejowych zawierających recyklat i porównano z analogicznymi wartościami wyznaczonymi dla żywicy poliestrowej bez dodatku recyklatu. Przeprowadzone badania wykazały, że wykorzystanie rozdrobnionych odpadów jako napełniacza kleju poliestrowego prowadzi do poprawienia właściwości mechanicznych złącza. Wytrzymałość na ścinanie nie uległa obniżeniu przy zawartości recyklatu do 30% wag. REC I, a w przypadku REC II do 15% wag. Po przekroczeniu tych udziałów nastąpił skokowy spadek wytrzymałości na ścinanie. Wytrzymałość na oddzieranie wzrosła po dodaniu zarówno REC I, jak i REC II co najmniej dwukrotnie, podobnie jak maksymalna siła potrzebna do zainicjowania pęknięcia w trakcie oddzierania złącza klejowego. Wyższe wartości wytrzymałości na oddzieranie zarejestrowano dla REC II, który charakteryzował się wyższą zawartością frakcji włóknistej. Wytrzymałość na zginanie połączeń klejowych również uległa podwyższeniu wskutek dodania recyklatu. Dominujący mechanizm zniszczenia to zniszczenie adhezyjne na granicy rozdziału klej/laminat. Można było zaobserwować również odrywanie żywicy z powierzchni laminatu. Recyklaty poliestrowo-szklane można stosować jako napełniacz klejów do zawartości 30% wag., wpływając korzystnie na właściwości mechaniczne połączenia klejowego.

EN

The purpose of this project was to estimate the influence of degree of fineness of polyester-glass fiber recyclate on mechanical properties of adhesive joints. Two recyclates vary in size of particles were used as a filler of adhesive. In order to determine the influence of particle size of recyclate stereological tests were made. Adhesives with addition of 10-50% wt. of recyclates were made. Basic component of adhesive was polyester resin. The mechanical properties of adhesive bonding using recyclate as a filler have been presented. The values of shear strength, peel strength and flexural strength of adhesive joints were evaluated and compared with analogical properties appointed for adhesive without recyclate. The results of the investigations have shown that using composite wastes as a filler of polyester adhesive leads to improvement of mechanical properties of joint. Shear strength do not decrease up to 30% of mass fraction of REC I and 15% of REC II. For higher fraction sudden decrease of shear strength can be observed, which is probably connected with viscosity changing. The peel test has shown that addition of recyclates result in increase of peel strength and max force needed for crack initiation. Higher values of peel strength were registered for adhesives with addition of REC II. Flexural strength of adhesive joints containing recyclates was also higher in comparison to resin without studied filler. Main type of failure was adhesive failure, rupture of the adhesively bonded joint, such that the separation appears to be at the adhesive-laminate interface. It can be also observed failure occurring within the FRP adherend, near the surface, characterized by a thin layer of the FRP resin matrix visible on the adhesive. Polyester glass-fibre recyclates can be used as a filler of adhesives in amount up to 30%, results in favourable mechanical properties of adhesive joint.

Słowa kluczowe

PL

recykling materiałowy; połączenie klejowe; recyklat poliestrowo-szklany; stereologia

EN

material recycling; polymer composite; adhesive bonding; polyester-glass fiber recyclate

• Czasopismo: Kompozyty
• Rocznik: 2007
• Tom: R. 7, nr 4
• Strony: 200-205
• Opis fizyczny: Bibliogr. 10 poz., rys.

Twórcy

autor

Rutecka, M.

autor

Myalski, J.

autor

Kozioł, M.

• Politechnika Śląska, Wydział Inżynierii Materiałowej i Metalurgii, Katedra Technologii Stopów Metali i Kompozytów, ul. Krasińskiego 4, 40-019 Katowice,

Bibliografia

• [1] Pełka J., Kowalska E., Polimery 2001, 3, 201.
• [2] Pickering S.J., Composites part A 37, 2006, 1206-1215.
• [3] Błędzki A.K., Recykling materiałów polimerowych, WNT, Warszawa 1997.
• [4] REINFORCED plastics 1998, May, 40-45.
• [5] REINFORCED plastics 1999, June, 29-32.
• [6] REINFORCED plastics 2001, February, 22-26.
• [7] REINFORCED plastics, BUYERS' GUIDE 2001, 14-17.
• [8] Balkova R., Holcnerova S., Cech V., International Journal of Adhesion and Adhesives 2002, 22, 291-295.
• [9] Cagle Ch.V., Kleje i klejenie, WNT, Warszawa 1977.
• [10] Godzimirski J., Wytrzymałość doraźna konstrukcyjnych połączeń klejonych, WNT, Warszawa 2002.