DMTA and DSC analyses of composite PA 6,6 with glass fibre after dye addition and ageing

• Autorzy: Gnatowski, A. , Kwiatkowski, D. , Nabiałek, J.

Warianty tytułu

PL

Analiza DMTA i DSC kompozytu PA 6,6 z włóknem szklanym po dodaniu barwnika i procesie starzenia

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Determination of the influence of a dye addition and electrochemical ageing on the change of dynamic mechanical properties, investigated by the DMTA method for samples made of polyamide 6,6 composite with glass fibre was the aim of this work. Using this equipment, the dynamical properties of polyamide 6,6 composite in relation to the temperature and frequency were determined. The samples were bended with a frequency of 1 Hz and 10 Hz in a temperature range from -50 to 160°C and a heating rate of 2 K/min. A decrease of the value storage modulus for PA 6,6 with a content of 25% of glass fibre addicion after ageing was observed. A similar dependence was obtained for samples with dye addition. A similar dependence also was obtained for the frequency 1 and 10 Hz. With an increase of temperature, the storage modulus decreases. It was found, that after electrochemical ageing, the value of tan? decreases. Investigation of the crystallinity degree using the DSC method as well as the investigation of the structure using optical microscopy have been made. The DSC investigations prove the decrease in the crystallization degree of PA 6,6/glass fibre composite for the samples with ageing and dye addition. The investigation results provide information about dyed PA 6,6/glass fibre composite behaviour after ageing, which can be useful in practice, when selecting the material for parts that will have to work in conditions of electrochemical ageing.

PL

Wytwarzanie kompozytów poliamidu jest uzasadnione licznymi zaletami metod ich wytwarzania, możliwości przeprowadzenia mieszania podczas przetwórstwa, rozszerzonymi możliwościami ich wykorzystania i warunkami eksploatacji. Starzenie kompozytów pociąga za sobą zmianę właściwości termomechanicznych i struktury tych materiałów. Przewidywanie zmian właściwości na skutek starzenia odgrywa dużą rolę w planowaniu składu, a także w sporządzaniu kompozytów polimerowych. W artykule omówiono wyniki badań wpływu dodatku barwnika oraz starzenia na wybrane właściwości kompozytu poliamidu 6,6 o zawartości 25% włókna szklanego. Badania obejmowały: właściwości termomechaniczne, analizę termiczną oraz strukturę nadcząsteczkową. Właściwości termomechaniczne określono metodą DMTA. Wyznaczono przebiegi zmian wartości modułu zachowawczego E' oraz tangensa kąta stratności mechanicznej tg δ w zależności od temperatury i częstotliwości drgań. Zbadano stopień krystaliczności metodą DSC oraz strukturę z użyciem mikroskopu optycznego w świetle przechodzącym. Badania przeprowadzono dla kompozytu poliamidu 6,6 z 25% zawartością włókna szklanego o nazwie firmowej Vampamid 66 2526 V0 Naturale 30. Określono wpływ starzenia elektrochemicznego na badane właściwości zarówno kompozytu, jak i kompozytu z dodatkiem barwnika. Zaobserwowano zmiany wartości modułu zachowawczego i tangensa strat mechanicznych w funkcji temperatury oraz częstotliwości drgań dla próbek po procesie starzenia. W przeprowadzonych badaniach zarejestrowano najmniejsze wartości modułu zachowawczego dla kompozytów po procesie starzenia elektrochemicznego zarówno dla kompozytów bez, jak i z dodatkiem barwnika. Charakter zmian wartości modułu zachowawczego w funkcji temperatury jest jednakowy dla badanych częstotliwości drgań 1 i 10 Hz. Zarejestrowano wpływ procesu starzenia na stopień krystaliczności, którego wartość jest mniejsza dla próbek badanego kompozytu starzonego i z dodatkiem barwnika.

Słowa kluczowe

PL

kompozyty; właściwości dynamiczne; właściwości termiczne; poliamid 6.6; włókno szklane; barwnik; starzenie

EN

composites; dynamic properties; thermal properties; structure; polyamide 6,6; glass fibre; dye; ageing

• Czasopismo: Kompozyty
• Rocznik: 2011
• Tom: R. 11, nr 3
• Strony: 247-251
• Opis fizyczny: Bibliogr. 12 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Gnatowski, A.

autor

Kwiatkowski, D.

autor

Nabiałek, J.

• Czestochowa University of Technology, Department of Polymer Processing and Production Management, al. Armii Krajowej 19C, 42-200 Czestochowa, Poland,

Bibliografia

• [1] Sterzyński T., Śledź I., Jednopolimerowe kompozyty polipropylenowe - wytwarzanie, struktura, właściwości, Polimery 2007, 6, 443-452.
• [2] Pramoda K.P., Liu T., Effect of moisture on the dynamic mechanical relaxation of polyamide-6/clay nanocomposites, J. Polym. Sci., Part B: Polym. Phys. 2004, 42, 10, 1823-1830.
• [3] Mazurkiewicz S., Porębska R., Próba oceny jakości struktury kompozytów za pomocą pierwszych obciążeń cyklicznych, Czasopismo Techniczne Mechanika, Wydawnictwo Politechniki Krakowskiej 2004, 13, 85-92.
• [4] Kelar. K., Modyfikacja polimerów, Wydawnictwo Politechniki Poznańskiej, Poznań 1992
• [5] Żuchowska D., Polimery konstrukcyjne, wyd. II, WNT, Warszawa 2000.
• [6] Gnatowski A., Koszkul J., Investigations of the influence of compatibilizer and filler type on the properties of chosen polymer blends, Journal Material Processing Technology 2005, 52-58, 162-163.
• [7] Kwiatkowska M., Broza G., Męcfel J., Sterzyński T., Rosłaniec Z., Otrzymywanie i charakterystyka nanokompozytów polimerowych PBT/nanorurki węglowe, Kompozyty (Composites) 2005, 2, 5, 3-15.
• [8] Gnatowski A., Influence of the polyvinylpyrrolidone modification on crystallines and properties of selected thermoplastic polymers, Journal of Polymer Engineering 2007, 27, 6-7, 507-524.
• [9] Campoy J., Arribas J.M., Zaporta U.M., Crystallization kinetics of polypropylene-polyamide compatibilized blends, European Polymer Journal 1995, 31, 5, 475-480.
• [10] Jakubowska P., Sterzyński T., Samujło B., Badania reologiczne kompozytów poliolefinowych o wysokim stopniu napełnienia z uwzględnieniem charakterystyk p-v-T, Polimery 2010, 5, 379-389.
• [11] Manning S.C., Moore R.B., Reactive compatibilization of polypropylene and polyamide 6,6 with carboxylated and maleated polypropylene, Polymer Engineering and Science 1999, 39/10, 1921-1926.
• [12] Göpferich A., Mechanisms of polymer degradation and erosion, Biomaterials 1996, 17, 2, 103-114.