Structural examinations of wood-polymer composites

• Autorzy: Caban, R. , Bałaga, Z.

Warianty tytułu

PL

Badania struktury kompozytów polimer-drewno

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

This paper presents the results of examinations of wood-polymer composites based on mixed polypropylene (PP) and sawdust. Composites with a different volumetric content of wood were prepared (25, 50 and 70% filler). Injection molding technology was used to obtain the research samples. The authors also employed X-ray diffraction, an optical microscope and a transmission scanning microscope. Based on the X-ray diffraction analysis, the presence of several polymorphic forms of the polypropylene were found in the composites used in the study. The crystalline fraction of the matrix in the studied composites is composed of an α phase which crystallizes in a monoclinic lattice and a β phase which crystallizes in a hexagonal system. Microscopic analysis revealed irregular distribution of the wood particles in the matrix of the tested composites.

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań struktury kompozytów polimer-drewno, gdzie jako napełniacz wykorzystano trociny drzew liściastych i iglastych. Osnowę kompozytu stanowił termoplastyczny polipropylen. Do badań przygotowano kompozyty o różnej frakcji zastosowanych trocin i zmieniającą się zawartością napełniacza (25, 50 oraz 70% obj.). Próbki przygotowano z wykorzystaniem technologii wtryskiwania. Do badań wykorzystano dyfraktometr rentgenowski oraz mikroskopię optyczną i elektronową mikroskopię skaningową. Przeprowadzone badania rentgenowskie pozwoliły zidentyfikować fazy krystaliczne występujące w polimerowej osnowie. Widoczne na dyfraktogramach refleksy dyfrakcyjne pochodzą od odmian polimorficznych polipropylenu: α (jednoskośna) i β (heksagonalna). Analiza mikroskopowa wykazała nierównomierne rozmieszczenie cząstek drewna w osnowie badanych kompozytów.

Słowa kluczowe

PL

kompozyty polimer-drewno; badania rentgenowskie

EN

wood-polymer composites; X-ray diffraction

• Czasopismo: Composites Theory and Practice
• Rocznik: 2014
• Tom: R. 14, nr 3
• Strony: 119--122
• Opis fizyczny: Bibliogr. 11 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Caban, R.

• Czestochowa University of Technology, Faculty of Production Engineering and Materials Technology, Institute of Materials Engineering al. Armii Krajowej 19, 42-200 Czestochowa, Poland ,

autor

Bałaga, Z.

• Czestochowa University of Technology, Faculty of Production Engineering and Materials Technology, Institute of Materials Engineering al. Armii Krajowej 19, 42-200 Czestochowa, Poland

Bibliografia

• [1] Zhang Y.L., Zhang S.Y., Chui Y.H., Water vapor adsorption and volumetric swelling of melt-impregnated wood-polymer composites, J. Appl. Polym. Sci. 2006, 102(3), 2668-2676.
• [2] Bledzki A.K., Sperber V.E., Specht K., Letman M.A., Effect of defined waxes and coupling agents on moisture behavior of injection molded wood fiber reinforced PP composites, Proceedings of 8th International Conference on Wood Fiber Plastic Composites, Madison, WI, May 2005.
• [3] Wang W., Sain M., Cooper P.A., Polym. Degrad. Stabil. 2005, 90(3), 540-545.
• [4] Stark N.M., Matuana L.M., Surface chemistry and mechanical property changes of wood-flour/high-density-polyethylene composites after accelerated weathering, J. Appl. Polym. Sci. 2004, 94(6), 2263-2273.
• [5] Steckel V., Clemons C.M., Thoemen H.J., Effects of material parameters on the diffusion and sorption properties of wood-flour/polypropylene composites, Appl. Polym. Sci. 2007, 103(2), 752-763.
• [6] Koszkul J., Caban R., Nabiałek J., Narzędzia do przetwórstwa polimerów, CWA Regina Poloniae, Częstochowa 2010.
• [7] Cho K., Saheb D.N., Choi J., Yang H., Real time in situ X ray diffraction studies on the melting memory effect in the crystallization of βisotactic polypropylene, Polymer 2002, 43, 1407-1416.
• [8] Cohen Y., Saraf R.F., A direct correlation function for mesomorphic polymers and its applications to the smectic phase of isotactic polypropylene, Polymer 2001, 42, 5865-5870.
• [9] Auriemma F., De Ballesteros O.D., De Rosa C., Corradini P., Structural disorder in the α form of isotactic polypropylene. Macromolecules 2000, 33, 8764-8774.
• [10] Assouline E., Wachtel E., Grigull S., Lustiger A., Wagner H. D., Marom G., Lamellar twisting in α isotactic polypropylene transcrystallinity investigated by synchrotron microbeam X ray diffraction, Polymer 2001, 42, 623-6237.
• [11] Koszkul J., Materiały polimerowe, Wydawnictwo Politechniki Częstochowskiej, Częstochowa 1999.