Analiza zmian właściwości termicznych i struktury kompozytu poliamidu 6 z kulkami szklanymi po procesie wygrzewania

• Autorzy: Gnatowski, A. , Caban, R. , Bałaga, Z.

Warianty tytułu

EN

Analysis of changes of thermal properties and structure of composite polyamide 6 with glass balls after annealing process

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Właściwości wyrobów z kompozytów polimerowych zależą w znacznym stopniu od typu napełniacza, właściwości polimeru, warunków przetwórstwa, a także od procesu obróbki cieplnej. W artykule przedstawiono wyniki badań zmiany właściwości termicznych, struktury, barwy i połysku po procesie wygrzewania kompozytu poliamidu 6 z kulkami szklanymi. Badania właściwości termicznych przeprowadzono metodą DSC. Strukturę obserwowano za pomocą mikroskopu świetlnego do badań w świetle przechodzącym i spolaryzowanym. Zmiany barwy określono metodą CIELab, a połysku w zakresie kąta odbicia 20 i 60°C. Badania przeprowadzono na próbkach wytworzonych metodą wtryskiwania przy optymalnych parametrach przetwórstwa. Próbki do badań wytworzono za pomocą wtryskarki Krauss-Maffei (KM65-160C1). Termogramy DSC badanych materiałów przedstawiono na rysunku 2. Stwierdzono wpływ wygrzewania na stopień krystaliczności, którego wartość zwiększa się po procesie wygrzewania oraz zmiany zakresu temperatury topnienia fazy krystalicznej. Określono również zmiany zakresu temperatury krystalizacji badanego kompozytu po wygrzewaniu oraz wartości temperatury, przy której krystalizacja zachodzi najintensywniej. W pomiarach barwy uzyskano zwiększenie jasności po procesie wygrzewania. Określono charakter zmian wartości współrzędnych a i b badanych materiałów po procesie wygrzewania, który wskazuje na istotny wpływ obróbki cieplnej na zmianę barwy (tab. 2).

EN

Properties of products made of polymer composites depend largely on the type of filler, polymer properties, processing conditions and the type of heat processing. The paper presents the results of the investigations of changes of thermal properties, structure, colour and gloss after the annealing of a composite of polyamide 6 with glass balls. The investigations of thermal properties were carried out by means of DSC method. The structure was observed by means of an light microscope for the investigations in the transmitted and polarized light. The changes in colour were determined by means of the CIELab method, whereas the lustre was observed at the angle of reflection of 20 and 60°. The samples obtained with the method of injection with optimal processing parameters were used during the investigations. The samples for the investigations were obtained by means of Krauss-Maffei (KM65-160C1) injection moulding machine. The DSC thermograms for the materials included in the study are presented in Figure 2. The effect of annealing on the degree of crystallinity was found, with its value rising after the process of annealing. Changes in the melting point of crystalline phase and changes in the temperature of crystallization of the composites after annealing and the temperature at which crystallization occurs the most intensively were also determined. The colour measurements revealed an increase in the value of brightness after the proces of annealing. The character of changes in the values of a and b coordinates of the materials after the process of annealing was identified, which points to an essential effect of heat treatment on the changes in colour (Tab. 2).

Słowa kluczowe

PL

kompozyt PA6/kulki szklane; wygrzewanie; właściwości termiczne; barwa; połysk

EN

composite of PA6/glass balls; annealing; thermal properties; colour and gloss

• Czasopismo: Inżynieria Materiałowa
• Rocznik: 2011
• Tom: Vol. 32, nr 4
• Strony: 417-420
• Opis fizyczny: Bibliogr. 18 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Gnatowski, A.

autor

Caban, R.

autor

Bałaga, Z.

• Instytut Przetwórstwa Polimerów i Zarządzania Produkcją, Wydział Inzynierii Mechanicznej i Informatyki, Politechnika Częstochowska,

Bibliografia

• [1] Hyla I: Tworzywa sztuczne. PWN, Warszawa (1984).
• [2] Żuchowska D.: Polimery konstrukcyjne. WNT, wyd. II, Warszawa (2000).
• [3] Sikora R.: Tworzywa wielkocząsteczkowe. Rodzaje, właściwości i struktura. Politechnika Lubelska, Lublin (1991).
• [4] Pielichowski J., A. Puszyński A.: Technologia tworzyw sztucznych. WNT, Warszawa (1994).
• [5] Łączyński B.: Tworzywa wielkocząsteczkowe. Rodzaje i własności. WNT, Warszawa (1982).
• [6] Kelar K.: Modyfikacja polimerów. Wydawnictwo Politechniki Poznańskiej. Poznań (1992).
• [7] Przygocki W., Włochowicz A.: Fizyka polimerów. Wydawnictwo naukowe PWN, Warszawa (2001).
• [8] Broniewski T., Kapko J., Płaczek W., Thomalla J.: Metody badań i ocena właściwości tworzyw sztucznych. WNT, Warszawa (2000).
• [9] Gnatowski A., Koszkul J.: Investigations of the influence of compatibilizer and filler type on the properties of chosen polymer blends. Journal Material Processing Technology 162-163 (2005) 52÷58.
• [10] Arroyo M., Lopez-Manchado M. A., Avalos F.: Crystallization kinetics of polypropylene: Effect of the addition of short glass fibres. Polymer 38 (22) (1997) 5587÷5593.
• [11] Gnatowski A.: Badania wpływu starzenia promieniami UV i obróbki cieplnej na strukturę i krystaliczność wybranych polimerów termoplastycznych. Zeszyty naukowe Politechniki Rzeszowskiej, Chemia z. 20 Przetwórstwo tworzyw polimerowych (2009) 42÷46.
• [12] Gnatowski A.: Badania struktury i właściwości termicznych polietylenu i kompozytów polietylenu z włóknem tekturowym po procesach wygrzewania i starzenia promieniami UV. Kompozyty R9 (3) (2009) 238÷243.
• [13] Koszkul J.: Badania stopnia krystaliczności tworzyw po wtryskiwaniu i wygrzewaniu. Polimery 44 (4) (1999) 255÷261.
• [14] Koszkul J.: The application of differential thermal analysis to investigation of thermoplastics. Journal of Thermal Analysis 38 (1992) 2311÷2323.
• [15] Fouda I. M., Oraby A. H.: Opto-thermal properties of fibers - 6. Evaluation of some optical structural parameters obtained due to annealing nylon 6 fiber. Polymer Testing 18 (1999) 235÷247.
• [16] Caban R., Nitkiewicz Z., Kwiatkowski D.: Właściwości termiczne kompozytów na osnowie polipropylenu z włóknem szklanym. Kompozyty R7 (3) (2007) 145÷148.
• [17] Sobczak R., Nitkiewicz Z., Koszkul J.: Struktura nadcząsteczkowa i własności termiczne kompozytów na osnowie polipropylenu wzmacnianych włóknem szklanym. Kompozyty R3 (8) (2003) 343÷348.
• [18] Janicki J.: Nanostruktura i właściwości termiczne wybranych materiałów polimerowych. Wydawnictwo ATH, Bielsko-Biała (2002).