Wyniki wyszukiwania - Biblioteka Nauki

1

Wpływ zawartości poroforu i warunków wtryskiwania na wybrane właściwości i stan powierzchni wyprasek z polipropylenu

100%

Bociąga E. , Palutkiewicz P.

|

2012

|

tom T. 57, nr 1

38-48

PL

Dokonano oceny wpływu zawartości poroforu i warunków wtryskiwania na wybrane właściwości wyprasek wtryskowych z polipropylenu z udziałem 0,125—0,5 % poroforu endotermicznego. W badaniach stosowano cztery zmienne parametry wtryskiwania: procentową zawartość poroforu (c), temperaturę formy (Tf), temperaturę wtryskiwania (Tw) i prędkość wtryskiwania (vw). Wykazano, że na masę i gęstość wyprasek wpływa głównie temperatura formy, przy czym z jej wzrostem masa i gęstość wyprasek maleje. Właściwości wytrzymałościowe wyprasek zależą zaś w znacznym stopniu od temperatury formy i temperatury wtryskiwania. Zastosowanie wyższych wartości pogarsza wydłużenie względne wyprasek przy maksymalnym naprężeniu rozciągającym (eM). Wyższa temperatura formy, sprzyjająca niekorzystnemu rozrostowi porów, jest jednak wskazana ze względu na wydłużenie czasu krystalizacji tworzywa, co w efekcie powoduje wzrost wytrzymałości na rozciąganie wytworzonych wyprasek. Wypraski uzyskane z tworzywa z udziałem poroforu charakteryzują się mniejszą udarnością niż wypraski z tworzywa litego. Na stan powierzchni wyprasek, określany na podstawie wielkości zapadnięć, połysku i koloru, w sposób istotny wpływa zawartość poroforu i temperatura formy. Dodatek poroforu do tworzywa skutkuje zmniejszeniem zapadnięć, zwłaszcza w warunkach niższej temperatury formy, jednocześnie następuje pogorszenie połysku i zmiana koloru.

EN

The effects of blowing agent content and injection moulding conditions on the selected properties of polypropylene moulded parts containing 0,125—0.5 % endothermic blowing agent, were investigated. Four variable injection process parameters: the percentage of blowing agent (c), mould temperature (Tf), injection temperature (Tw) and injection velocity (vw) were used in the experiments. It was found that the mass and density of moulded parts depend mainly on the mould temperature — with an increase in temperature, the decrease in mass and density of the parts was observed (Figs. 4—7). The mechanical properties of the parts were mostly influenced by the mould temperature and injection temperature (Figs. 8 and 9). The parts moulded at higher temperatures showed lower elongation at maximum force (eM). High mould temperature, which is conducive to the growth of pores, is advantageous because of the longer time of polymer crystallization and, as a result, the increase in tensile strength of the obtained parts. The moulded specimens made of polypropylene with the addition of blowing agent have lower impact strength than the parts obtained from solid polymer (Figs. 10 and 11). The surface state of the moulded parts (sink marks, colour and gloss) was mainly influenced by the blowing agent content and mould temperature (Figs. 12—19). The addition of blowing agent results in the reduction of sink marks, particularly at low mould temperature, but can lead to a loss of gloss and change of colour of the moulded products.

2

Wybrane właściwości i struktura wyprasek wtryskowych o różnej grubości ścianki

100%

Bociąga E. , Palutkiewicz P.

|

2008

|

tom R. 8, nr 3

225-231

PL

Celem badań była ocena wpływu grubości ścianki wyprasek na ich właściwości i strukturę. Przedstawiono badania struktury i podstawowych właściwości mechanicznych wyprasek z polietylenu HDPE oraz kompozytu HDPE z 30% dodatkiem napełniacza w postaci włókien węglowych. Badania wykonano przy zastosowaniu wyprasek schodkowych o różnej grubości ścianki (1, 2, 3 i 4 mm), wytwarzanych we wkładce formującej formy dwugniazdowej. W badaniach wykazano istotny wpływ napełniacza na strukturę i podstawowe właściwości mechaniczne kompozytu, takie jak: wytrzymałość na rozciąganie, udarność, twardość i skurcz. W części wypraski o najmniejszej grubości 1 mm występuje największy stopień uporządkowania włókien węglowych widoczny na całej powierzchni przekroju wypraski, natomiast w części o największej grubości 4 mm włókna węglowe ułożone są w sposób uporządkowany jedynie w warstwie powierzchniowej wypraski. Stopień orientacji zależny jest więc od grubości ścianki wypraski. W wypraskach o grubych ściankach z polietylenu nienapełnionego orientacja cząstek napełniacza jest mniejsza niż w wypraskach cienkościennych. Cząstki napełniacza są zorientowane wzdłuż kierunku przepływu tworzywa. Orientacja w kierunku poprzecznym jest mniejsza, gdyż przy powierzchni formy występują zdecydowanie większe siły styczne. W przypadku tworzyw z napełniaczami warunki ich przepływu w kanałach formy oddziałują w dużym stopniu na orientację cząstek napełniacza, zwłaszcza w postaci włókien, wpływając tym samym na właściwości mechaniczne wyprasek. Opisane zjawiska występujące podczas przepływu tworzywa w formie wtryskowej zależą od kształtu i rozmiarów przekroju poprzecznego kanałów formy. Rozmiary przekroju poprzecznego kanałów przepływowych, a zwłaszcza gniazda formującego, mają wpływ na warunki ścinania tworzywa, co z kolei oddziałuje na powstawanie określonej struktury i właściwości wyprasek. Wypraski z kompozytu HDPE z dodatkiem włókien węglowych cechują się lepszymi właściwościami mechanicznymi i mniejszym skurczem aniżeli wypraski z polietylenu HDPE nienapełnionego. Ze względu na zmienną głębokość gniazda formującego przepływ oraz warunki ścinania tworzywa w poszczególnych częściach gniazda są odmienne. W części wypraski o dużej grubości (4 mm) tworzywo przepływa z mniejszą prędkością aniżeli w części o najmniejszej grubości (1 mm). Wartość skurczu zależy od grubości ścianki wypraski. Ze wzrostem grubości ścianki wyprasek z HDPE nienapełnionego zwiększa się wartość skurczu poprzecznego, natomiast w przypadku HDPE z włóknem węglowym wpływ grubości ścianki na wartość skurczu jest niewielki. Stosowanie napełniacza w postaci włókien węglowych pozwala zatem w sposób znaczący ograniczyć skurcz wyprasek.

EN

The investigation of the influence of wall thickness of injection moulded parts on their structure and properties was the aim of this work. The results of investigation of structure and mechanical proprieties of moulded parts from HDPE and composite material (HDPE with 30% carbon fibre) have been presented. Stair-shape moulded parts with the different thickness, 1, 2, 3 and 4 mm moulded in an insert of two-cavity injection mould were used in experiments. Examinations allowed to determine the influence of carbon fibre addition in polyethylene on structure and selected mechanical proporties of moulded parts, like: tension strength, impact resistance, hardness, and shrinkage. In the section of moulded part of 1 mm thickness the highest degree of carbon fibres orientation appears all-over the cross-section of the moulded part, instead in section of the greatest thickness 4 mm carbon fibres are oriented only in the boundary layer of the part. The degree of the orientation is dependent on the thickness of the moulded part. In thick wall of a HDPE moulded part section, an orientation of the fibers is lower than in thin-wall parts. Fibers are oriented in the material flow direction. Orientation in the traverse direction is much lower due to high shear forces at the mould wall. In the case of filled polymers conditions of their flow in mould channels influence significantly orientation of filler particles, especially in fibres form, affecting consequently mechanical proprieties of moulded parts. Described phenomena occurring during the flow of material in the injection mould depend on shape and cross-section of mould channels. The size of cross-section of channels, and especially the cavity, influences conditions of polymer shearing what in turn affects the formation of the determined structure and proporties of moulded parts. Parts from HDPE filled with carbon fibre has better mechanical proporties and lower shrinkage than parts from unfilled HDPE. Because of the variable depth of injection mould the flow and shearing conditions of polymer in each sections of injection mould are different. In section of the large thickness (4 mm) material flows with the lower speed than in section of the smallest thickness (1 mm). The value of shrinkage depend on thicknesses of the injection moulded part. When the thickness of the HDPE part section increases the value of the transverse shrinkage increases as well, instead for HDPE filled with carbon fibres the influence of the thickness of moulded part on the value of the shrinkage is low. The carbon fibre in moulded parts permits to limit the shrinkage of parts significantly.

3

Głowica wytłaczarska do rur polimerowych

100%

Baranowski W. , Palutkiewicz P.

Przetwórstwo Tworzyw

|

2012

|

tom [R.] 18, nr 5

404-408

PL

W artykule przedstawiono nowe rozwiązanie konstrukcyjne głowicy wytłaczarskiej do wytwarzania rur z polietylenu. Cechą znamienną głowicy jest to, że część stożkowa rdzenia od strony dyszy oraz część stożkowa dyszy od strony rdzenia mają na swych powierzchniach zwoje rozmieszczone po linii śrubowej, które są przesunięte względem siebie. Tworzą one kanał, w którym tworzywo przepływające przez niego zostaje skręcone po linii śrubowej. Tak ukształtowana rura ma większą wytrzymałość mechaniczną.

EN

A new design for extrusion head for manufacturing of polyethylene pipes was presented in this article. A significant feature of the head is a part of the conical core of the conical nozzle and the nozzle port of the core are on their surfaces spaced ribs in helical path, which are shifted relative to each other. They form a channel in which the flowing plastic is twisted in a helix. That shaped pipe has a higher mechanical strength.

4

Wpływ zawartości poroforu i warunków wtryskiwania na strukturę wyprasek z polipropylenu

100%

Bociąga E. , Palutkiewicz P.

|

2011

|

tom T. 56, nr 10

749-757

PL

Oceniono wpływ zawartości poroforu i warunków wtryskiwania na strukturę wytwarzanych z polipropylenu wyprasek wtryskowych. Badano próbki z PP Moplen z dodatkiem 0,125—0,5 % poroforu endotermicznego Hydrocerol CF40E oraz wypraski lite. W badaniach stosowano cztery zmienne parametry wtryskiwania: zawartość poroforu (c), temperaturę formy (Tf), temperaturę wtryskiwania (Tw) i prędkość wtryskiwania (vw). Badania prowadzono według planu badań opracowanego za pomocą oprogramowania Statistica 8.0 z modułem DOE. Stwierdzono istotny wpływ zawartości poroforu i warunków wtryskiwania na strukturę wyprasek wtryskowych. Niska temperatura wtryskiwania i niska temperatura formy oraz dodatek poroforu w ilości 0,5 % sprzyjają powstawaniu oczekiwanej, drobnokomórkowej struktury porowatej, korzystnej ze względu na właściwości wytrzymałościowe wytworu.

EN

The results of studies of the influence of the content of the applied blowing agent and injection molding parameters on the structure of polypropylene (PP) moldings have been presented. The studies were carried out on neat polypropylene (Moplen) as well as on polypropylene incorporated with 0.125—0.5 wt. % of the endothermic chemical blowing agent — Hydrocerol CF40E (Fig. 1). The experiments were carried out based on the Statistica 8.0 factorial design model with the Design of Experiments (DOE) module (Table 1, Fig. 4). Changes were made in four independent variable injection molding parameters namely: the concentration of blowing agent (c), mold temperature (Tf), melt temperature (Tw) and injection velocity (vw). The studies confirm a vital influence of the amount of the blowing agent and injection molding parameters on the structure of the moldings (Table 2, Figs. 5—12). The expected microcellular porous structure enhancing mechanical properties was achieved by applying a low injection and mold temperature and 0.5 wt. % of the blowing agent.

5

Elastooptyka i analiza numeryczna stanu naprężeń w badaniach polistyrenu metodą DMTA

80%

Gnatowski A. , Palutkiewicz P. , Stachowiak T.

|

2009

|

tom R. 106, z. 1-M

105-110

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań właściwości mechanicznych próbek podczas jednoosiowego zginania. Wykonano analizę numeryczną zmian naprężeń zredukowanych w zakresie fazy odkształceń sprężystych. Określono zmiany wartości modułu zachowawczego i współczynnika stratności mechanicznej w funkcji temperatury i częstotliwość drgań metodą DMTA. W celu weryfikacji symulacji numerycznej wykonano badania metodą elastooptyki.

EN

Investigations were carried out for polystyrene samples subjected to the one-axial bending. The computer simulations of changes of the stress distribution within the range of elastic strains phase were done. The change in the value of the storage modulus and the mechanical loss tangent in function of temperature and oscillation frequency by the DMTA method was determined. To verify numerical simulation the photoelasticity research was done.

6

Badanie wpływu rodzaju poroforu na właściwości i strukturę wyprasek wtryskowych

80%

Bociąga E. , Palutkiewicz P. , Szymański D. , Wawrzyniak J.

|

2010

|

tom Nr 12

33-38

PL

W artykule oceniono właściwości wyprasek wtryskowych z polietylenu dużej gęstości z różnymi środkami porającymi. Zbadano wpływ rodzaju porofora na strukturę, dokładność wymiarową i wybrane właściwości wyprasek.

EN

The properties of moulded parts made of high density polyethylene with four different blowi agents were presented. The influence of type of blowing agent on structure, dimensional accura and selected properties of moulded parts was examined.

7

Analysis of stress state in DMTA and photoelasticity examinations

80%

Gnatowski A. , Palutkiewicz P. , Lubczyńska K.

|

2010

|

tom Vol. 46, nr 1

39-46

EN

Purpose: Determination of stresses at the change of Young modulus values in temperature function for polystyrene samples, by DMTA and photoelasticity method, was the aim of work. The numerical simulations of stress, strain and displacement in PS samples was presented. The numerical simulations of injection moulding process (using Moldflow Plastic Insight 5.0 software), include effects after injection process were conducted. Design/methodology/approach: Investigations were carried out for samples subjected to the one-axial bending. The computer simulations of changes of the stress and strain distribution within the range of elastic strains phase were done. The change in the value of the dynamic Young modulus and the mechanical loss tangent in function of temperature and oscillation frequency by the DMTA method was determined. To verify numerical simulation the photoelasticity research was done. Findings: Examinations made possible the determination of dynamic mechanical properties of polystyrene and changes in the stress distribution during the dynamic loading of the sample in function of temperature. Higher values of the Young modulus were observed within the range of elasticity. The stress increased with the increase in Young modulus, at the strain generated from push rot oscillation Research limitations/implications: The injection moulded part have large internal stresses, with higher value than stresses made from oscillation pushrot. The accuracy of used approximate method for computer simulations was not sufficient to indicate the Bielajew point. Practical implications: Investigated polymer is characterized by viscoelastic properties, so all indicators of the physical and chemical properties depend on not only the time but and also the temperature. Originality/value: To characterize properties of investigated polymer and to estimate the polymer usage in particular conditions, dependences of the storage module and the mechanical losses tangent was determined in function of temperature at the one-axial bending. The impact of internal stresses in the sample was investigate.

8

Analysis of strain state during creeping of polymer materials

80%

Gnatowski A. , Palutkiewicz P. , Jaruga T.

|

2010

|

tom Vol. 45, nr 1

48-55

EN

Purpose: The numerical simulation of creep of polymer sample was the aim of work. Design/methodology/approach: Creep investigation included polypropylene. The test stand allowed to perform the creep process during bending at the 50 MPa stress level. The numerical analysis of creep model with the uniaxial stress-strain data for concrete mathematical model was done. Findings: The investigation were helpful to the comparison of the experimental model with the mathematical model. The creep materials defined as user-coded materials can be used in numerical simulation. Research limitations/implications: The accuracy and precision of numerical and experimental research model, and difference of numerical and experimental results was a limitation of the work. Practical implications: The method and results of examinations can be used practically in numerical simulation. Originality/value: Traditional, mechanical characteristics received as a result of the investigations under tensile, torsion and compression load are insufficient to predict the behaviour of polymeric materials under the extreme usage conditions as well as during the long time. The approximation results of numerical simulations were presented. The viscoelastic properties as a function of time on the basis of empirical data were presented. The model parameters matching to experimental results.