WPŁYW PARAMETRÓW PRZETWÓRSTWA NA WŁAŚCIWOŚCI FIZYCZNE KOMPOZYTÓW POLIPROPYLEN/POLIAMID Z ZASTOSOWANIEM JAKO NAPEŁNIACZA POLIWINYLOPIROLIDONU



Podobne dokumenty
Zakres tematyczny. Politechnika Rzeszowska - Materiały lotnicze - I LD / dr inż. Maciej Motyka

Analiza wpływu parametrów procesu druku 3D w technologii Fused Filament Fabrication na właściwości wytrzymałościowe gotowego wyrobu

Przykłady wybranych fragmentów prac egzaminacyjnych z komentarzami Technik ochrony fizycznej osób i mienia 515[01]

I. LOGICZNE STRUKTURY DRZEWIASTE

Projekt MES. Wykonali: Lidia Orkowska Mateusz Wróbel Adam Wysocki WBMIZ, MIBM, IMe

KOMISJA WSPÓLNOT EUROPEJSKICH. Wniosek DECYZJA RADY

Wyznaczanie współczynnika sprężystości sprężyn i ich układów

PRZEDMIOT: Procesy i techniki produkcyjne Przetwórstwo tworzyw sztucznych

KONSTRUKCJE DREWNIANE

Temat: Rodzaje połączeń mechanicznych

Techniczne nauki М.М.Zheplinska, A.S.Bessarab Narodowy uniwersytet spożywczych technologii, Кijow STOSOWANIE PARY WODNEJ SKRAPLANIA KAWITACJI

Podejmowanie decyzji. Piotr Wachowiak

Strategia rozwoju sieci dróg rowerowych w Łodzi w latach

Badania wybranych w³aœciwoœci mechanicznych wyrobów z poliamidów i innych tworzyw konstrukcyjnych (uzupe³nienie)

Dr inż. Andrzej Tatarek. Siłownie cieplne

Ćwiczenie: "Ruch harmoniczny i fale"

Pomiary geofizyczne w otworach

WOJEWÓDZKI KONKURS FIZYCZNY

KARTA INFORMACYJNA PONAR PLAST HR-1600, S/N:06008 OPINIA TECHNICZNA NR 875/AB/09/2013. Wtryskarka

WPŁYW RODZAJU NAPEŁNIACZA NA WŁAŚCIWOŚCI WYBRANYCH MIESZANIN POLIMEROWYCH

Odporność na zmęczenie i pękanie

Drukarki 3D firmy Z Corporation Z Corporation

Test F- Snedecora. będzie zmienną losową chi-kwadrat o k 1 stopniach swobody a χ

2.Prawo zachowania masy

NACZYNIE WZBIORCZE INSTRUKCJA OBSŁUGI INSTRUKCJA INSTALOWANIA

WYMAGANIA EDUKACYJNE SPOSOBY SPRAWDZANIA POSTĘPÓW UCZNIÓW WARUNKI I TRYB UZYSKANIA WYŻSZEJ NIŻ PRZEWIDYWANA OCENY ŚRÓDROCZNEJ I ROCZNEJ

Projekt współfinansowany przez Unię Europejską w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego

TECHNOLOGICZNOŚĆ WYPRASEK

Zarządzanie projektami. wykład 1 dr inż. Agata Klaus-Rosińska

UKŁAD ROZRUCHU SILNIKÓW SPALINOWYCH

Instrukcja sporządzania skonsolidowanego bilansu Miasta Konina

INSTRUKCJA OBSŁUGI WD2250A. WATOMIERZ 0.3W-2250W firmy MCP

POLITECHNIKA GDAŃSKA Wydział Mechaniczny Katedra Inżynierii Materiałowej Laboratorium Materiałów Inżynierskich

D NAWIERZCHNIE SYNTETYCZNE BOISK

Warszawska Giełda Towarowa S.A.

Chemia i technologia materiałów barwnych BADANIE WŁAŚCIWOŚCI ZWIĄZKÓW BARWNYCH WYKORZYSTANIEM SPEKTROFOTOMETRII UV-VIS.

Klasyfikacja i oznakowanie substancji chemicznych i ich mieszanin. Dominika Sowa

Profesjonalna szóstka w sprawdzonych zastosowaniach

RAPORT Z 1 BADANIA POZIOMU SATYSFAKCJI KLIENTÓW URZĘDU MIEJSKIEGO W KOLUSZKACH

Stopy tytanu. Stopy tytanu i niklu 1

SCHEMAT ZBIORNIKA HYDROFOROWEGO ZE STALI NIERDZEWNEJ

BLUESIL RTV 3130, 3131 Karta techniczna październik 2010 SYSTEM POLIADDYCYJNY TAMPONY DRUKARSKIE - TWARDOŚĆ 30 SHORE A

Objaśnienia do Wieloletniej Prognozy Finansowej na lata

Raport o wypłacalności zakładów ubezpieczeń według stanu na dzień 31 marca 2008r.

ZAŁĄCZNIK I ZAKRES STOSOWANIA

Krótkoterminowe planowanie finansowe na przykładzie przedsiębiorstw z branży 42

Zakład Ubezpieczeń Społecznych Departament Statystyki i Prognoz Aktuarialnych

Prezentacja dotycząca sytuacji kobiet w regionie Kalabria (Włochy)

DE-WZP JJ.3 Warszawa,

Formowanie próbek z wytworzonego materiału wykonywano przy użyciu wtryskarki,

GŁOWICE DO WYTŁACZANIA MGR INŻ. SZYMON ZIĘBA

Harmonogramowanie projektów Zarządzanie czasem

Stopy żelaza. Stale Staliwa Żeliwa

ZAPYTANIE OFERTOWE nr MEiL.1130.ZP /2015 z dnia

Szczegółowe informacje na temat gumy, rodzajów gumy oraz jej produkcji można znaleźć w Wikipedii pod adresem:

Załącznik nr 4 UMOWA O REALIZACJI PRAKTYKI STUDENCKIEJ

UCHWAŁA NR... RADY MIASTA KIELCE. z dnia r.

Walne Zgromadzenie Spółki, w oparciu o regulacje art w zw. z 2 pkt 1 KSH postanawia:

Dobór nastaw PID regulatorów LB-760A i LB-762

WPŁYW PRZETWÓRSTWA ORAZ WYGRZEWANIA NA WŁAŚCIWOŚCI DYNAMICZNE KOMPOZYTU POLIAMIDU 6,6 Z WŁÓKNEM SZKLANYM

Licencję Lekarską PZPN mogą uzyskać osoby spełniające następujące wymagania:

Możemy zapewnić pomoc z przeczytaniem lub zrozumieniem tych informacji. Numer dla telefonów tekstowych. boroughofpoole.

Regulamin podnoszenia kwalifikacji zawodowych pracowników Urzędu Marszałkowskiego Województwa Lubelskiego w Lublinie

Centrum Badawcze Polskiej Akademii Nauk

UMOWA SPRZEDAŻY NR. 500 akcji stanowiących 36,85% kapitału zakładowego. AGENCJI ROZWOJU REGIONALNEGO ARES S.A. w Suwałkach

7. REZONANS W OBWODACH ELEKTRYCZNYCH

PAŃSTWOWA WYŻSZA SZKOŁA ZAWODOWA W PILE INSTYTUT POLITECHNICZNY. Zakład Budowy i Eksploatacji Maszyn PRACOWNIA TERMODYNAMIKI TECHNICZNEJ INSTRUKCJA

ZAMAWIAJĄCY: ZAPYTANIE OFERTOWE

Tadeusz Opasiak* BADANIA PODSTAWOWYCH PARAMETRÓW SPRZĘGIEŁ PODATNYCH 1. WSTĘP

Urządzenie do pomiaru ciśnienia.

Waldemar Szuchta Naczelnik Urzędu Skarbowego Wrocław Fabryczna we Wrocławiu

Eksperyment,,efekt przełomu roku

KRYTERIA OCENY I METODY BADAŃ ROZPRĘŻNYCH TAŚM USZCZELNIAJĄCYCH Z ELASTYCZNEJ PIANKI POLIURETANOWEJ

ZAPYTANIE OFERTOWE NR 1

WZORU UŻYTKOWEGO <9)PL m 63278

z dnia 31 grudnia 2015 r. w sprawie ustawy o podatku od niektórych instytucji finansowych

Umowa nr.. /. Klient. *Niepotrzebne skreślić

Wynagrodzenia i świadczenia pozapłacowe specjalistów

OSZACOWANIE WARTOŚCI ZAMÓWIENIA z dnia roku Dz. U. z dnia 12 marca 2004 r. Nr 40 poz.356

DB Schenker Rail Polska

Podstawa prawna: Ustawa z dnia 15 lutego 1992 r. o podatku dochodowym od osób prawnych (t. j. Dz. U. z 2000r. Nr 54, poz. 654 ze zm.

Rudniki, dnia r. Zamawiający: PPHU Drewnostyl Zenon Błaszak Rudniki Opalenica NIP ZAPYTANIE OFERTOWE

PRZEWODNIK PO PRZEDMIOCIE

OK Tigrod 1070 (OK Tigrod 18.01)*

ZAMAWIAJĄCY. Regionalna Organizacja Turystyczna Województwa Świętokrzyskiego SPECYFIKACJA ISTOTNYCH WARUNKÓW ZAMÓWIENIA (DALEJ SIWZ )

Lekcja 173, 174. Temat: Silniki indukcyjne i pierścieniowe.

III. GOSPODARSTWA DOMOWE, RODZINY I GOSPODARSTWA ZBIOROWE

RAPORT NA TEMAT STANU STOSOWANIA PRZEZ SPÓŁKĘ ZALECEŃ I REKOMENDACJI ZAWARTYCH W ZBIORZE DOBRE PRAKTYKI SPÓŁEK NOTOWANYCH NA GPW 2016

Informacja o wyniku kontroli doraźnej w zakresie legalności wyboru trybu zamówienia z wolnej ręki

art. 488 i n. ustawy z dnia 23 kwietnia 1964 r. Kodeks cywilny (Dz. U. Nr 16, poz. 93 ze zm.),

Dynamika wzrostu cen nośników energetycznych

Adres strony internetowej, na której Zamawiający udostępnia Specyfikację Istotnych Warunków Zamówienia:

PLAN POŁĄCZENIA SPÓŁEK

PRAWA AUTORSKIE ZASTRZEŻONE. Kraków, listopad 2010 r

Ocena warunków higieniczno - sanitarnych w placówkach oświatowo - wychowawczych w roku 2010

ZESPÓŁ DO SPRAW ORGANIZACYJNO- GOSPODARCZYCH

Przetarg nieograniczony na dostawę 35 stanowisk do skanowania i rozpoznawania tekstu (skanery i

wzór Załącznik nr 5 do SIWZ UMOWA Nr /

Olej rzepakowy, jako paliwo do silników z zapłonem samoczynnym

Mirosława Wasielewska Możliwości tworzenia zasobu mieszkań na wynajem we Wrocławiu. Problemy Rozwoju Miast 5/2-4,

Transkrypt:

KOMPOZYTY (COMPOSITES) 6(6)4 Adam Gnatowski 1, Olech Suberlak 2, Józef Koszkul 3 Politechnika Częstochowska, Instytut Przetwórstwa Polimerów i Zarządzania Produkcją, al. Armii Krajowej 19c, 42- Częstochowa gnatowski@kpts.pcz.czest.pl WPŁYW PARAMETRÓW PRZETWÓRSTWA NA WŁAŚCIWOŚCI FIZYCZNE KOMPOZYTÓW POLIPROPYLEN/POLIAMID Z ZASTOSOWANIEM JAKO NAPEŁNIACZA POLIWINYLOPIROLIDONU Przedstawiono wyniki badań właściwości kompozytów poliamid/polipropylen z dodatkiem jako napełniacza poliwinylopirolidonu w postaci proszku. Przeprowadzono badania wpływu parametrów przetwórstwa metodą wtryskiwania na właściwości sporządzonych kompozytów. Tworzywa polimerowe wyjściowe do sporządzenia mieszanin stanowiły: poliamid 6 oraz polipropylen. Badania przeprowadzono na próbkach kompozytów o następującym składzie: 98%[PP7%/PA3%] + + 2%PWP, 98%[PP5%/PA5%] + 2%PWP, 98%[PP3%/PA7%] + 2%PWP. Określono wpływ parametrów przetwórstwa na takie właściwości badanych kompozytów, jak: twardość, udarność, granica plastyczności, naprężenie przy zerwaniu, odkształcenie przy zerwaniu, temperatura mięknienia wg Vicata. Słowa kluczowe: kompozyt, właściwości mechaniczne, poliamid, polipropylen, poliwinylopirolidon, warunki wtryskiwania THE INFLUENCE OF PROCESSING PARAMETERS ON PHYSICAL PROPERTIES POLYPROPYLENE/POLYAMIDE COMPOSITES WITH USE AS FILLER POLYVINYLPYRROLIDONE The results of investigations of properties PP/PA composites with addition of polymer about ability of creating of physical bonds from polymer matrix were presented. Polyvinylpyrrolidone (PVP) about small molecular pulp (12 ±2 ths.) in this aim was put-upon. The functionalactive material was prepared about sharp tuning sorption ability across physical modification polycapramide mixed from bipolar polyvinylpyrrolidone in batch - free state, which be characterizes high ability complex. The properties of the polymer composites depend significantly on the type of the components and also on the mixing method including the order of the components adding. That kind of influence manifests especially in the change of the physical properties. The basis condition for reaching the homogeneity, specific structure and the properties of a polymer material is its mutual miscibility of the polymers. Additional agents that make mixing easier are usually applied; they have reactive effect which results in a chemical modification of output polymer along with the change in its chemical structure and the structure of macrochains. In order to achieve this, the polyvinylpyrrolidone has been used. Within the work some results of chosen properties of PP and PA and PP/PA composites with different percentage composition with the addition of polyvinylpyrrolidone (PVP) have been presented. During plasticizing mixing among PA6 and PWP form hydrogen bonds, causing easy mixing from PP. It is possible to foresee, that under the influences large tangent stresses and intermolecular interaction colloidal solution PVP in PA forms about sure homogeneity, after cooling which does not the inversion of winding phases. Large intermolecular influence among PVP and PA6 are unquestionable with regard on their chemical building. The probability of influence of intermolecular influences with this reason results, the leaders to creation of new centres of crystallization near cooling the polymer material. On result intermolecular influences among PA6 and PVP decrease polarity in figure of hydrogen bonds follows both polymers which facilitates miscibility modified in such way of polyamide from water-repellent, non-polar polypropylene. The investigations for the influence of the fillers on the properties of prepared composites and conditions of the moulding injection have been conducted. It the influence of content of components and conditions of the moulding injection was established was, in this and PVP on mechanical properties (Table 1) and physical properties produced composites (Figs 1-3). Received however results show thereon that PP/PA composites with PVP additions create more stable material. Keywords: composite, mechanical properties, polyamide, polypropylene, polyvinylpyrrolidone, conditions of the moulding injection WSTĘP Technologia wytwarzania kompozytów polimerowych jest jedną z najważniejszych dziedzin technologii chemicznej. Kompozyty polimerowe otrzymuje się w wyniku połączenia polimerów z takimi związkami, jak: napełniacze, pigmenty, barwniki, plastyfikatory, stabilizatory, środki zmniejszające palność itp. Wprowadzone dodatki modyfikują właściwości polimerów i często umożliwiają szerszy zakres zastosowania polimeru [1]. W wyniku modyfikacji polimerów uzyskuje się kompozyty polimerowe charakteryzujące się mniejszą 1 dr inż., 2, 3 prof. dr hab. inż.

Wpływ parametrów przetwórstwa na właściwości fizyczne kompozytów polipropylen/poliamid z zastosowaniem... 67 chłonnością wody, mniejszym współczynnikiem rozszerzalności cieplnej, podwyższoną temperaturą odporności na deformację pod obciążeniem, stabilnymi rozmiarami uformowanych z nich elementów, większym modułem sprężystości, większą udarnością [2-4]. Właściwości polimerów możemy modyfikować także przez dodawanie innych polimerów, najczęściej ABS, SBS, SEBS, PP, PE, POM, PET, żywicy epoksydowej, sporządzając odpowiednie mieszaniny z udziałem właściwych modyfikatorów. W pracy do modyfikacji fizycznej mieszaniny PP/PA6 użyto poliwinylopirolidonu PWP. Makrocząsteczki zawierają grupy wodoroakceptorowe, dlatego występuje prawdopodobieństwo powstawania wiązań wodorowych międzycząsteczkowych podczas jego mieszania z PA, w wyniku czego przewidywana jest łatwa mieszalność PA z PWP. W przypadku mieszania PWP z polipropylenem przewidywane są słabe oddziaływania hydrofobowe pomiędzy łańcuchem węglowodorowym PWP a łańcuchem PP. Mieszając polimery, możemy zmodyfikować określone właściwości, głównie fizyczne, np.: gęstość, twardość, udarność, wytrzymałość na rozciąganie itp. Wytwarzanie kompozytów mieszanin polimerów ma na celu wyeliminowanie lub zmniejszenie wad, jakie cechują polimery, a także dążenie do obniżenia ceny polimerów drogich, o określonych cennych właściwościach, przez zmieszanie ich z polimerami tańszymi, ale bez znaczniejszego pogorszenia tych cennych właściwości. Dalszym dążeniem jest połączenie określonych ważnych właściwości dwu polimerów ze zmniejszeniem z kolei ich wad indywidualnych [5, 6]. Wprowadzanie nowych polimerów, jak i ich kompozytów wymusza dokładne i wnikliwe przebadanie właściwości mechanicznych, chemicznych i użytkowych. Istotne jest również określenie parametrów przetwórstwa mających decydujący wpływ na właściwości wyrobów uzyskanych z badanych kompozytów. MATERIAŁY, APARATURA I METODYKA BADAŃ Do badań użyto następujących materiałów: poliwinylopirolidonu (PWP) [7, 8] o małej masie cząsteczkowej (12 ±2 tys.) - bezbarwnego, amorficznego, higroskopijnego polimeru o gęstości 119 kg/m 3. PWP cechuje się wysoką zdolnością kompleksotwórczą, na skutek czego znalazł wykorzystanie w medycynie jako środek o wysokiej zdolności sorpcyjnej i w przemyśle włókienniczym do stabilizowania środków barwiących. Poliwinylopirolidon tworzy kompleksy z wieloma związkami nieorganicznymi i organicznymi, a w szczególności z barwnikami, witaminami, lekarstwami. Miesza się także z licznymi żywicami, polimerami i plastyfikatorami [8]. PWP zmniejsza naprężenia własne kopolimerów i skurcz przy polimeryzacji. polipropylenu (PP) o nazwie handlowej Malen P J-4 produkcji Petrochemia Płock S.A. - podstawowe zastosowanie tego tworzywa to produkcja wyrobów wtryskiwanych do zastosowań technicznych i wyrobów powszechnego użytku, np. sprzętu AGD, mebli ogrodowych, strzykawek jednorazowych, detali dla przemysłu motoryzacyjnego itd. Charakteryzuje się niższą wytrzymałością od PA, lecz posiada mniejszą chłonność wody. Jest tworzywem tanim. poliamidu 6 (PA6) o nazwie handlowej Tarnamid T-27 produkcji Tarnowskich Zakładów Azotowych, stosowanego do wytwarzania metodą wtryskiwania wyrobów o wysokich wymaganiach wytrzymałościowych, w tym cienkościennych, do wytwarzania żyłek, włókien i granulatów modyfikowanych. Jego wadą jest dość duża absorpcja wody z otoczenia. Do badań sporządzono następujące kompozyty: 98%[PP7%/PA3%] + 2%PWP 98%[PP5%/PA5%] + 2%PWP 98%[PP3%/PA7%] + 2%PWP Składniki kompozytu wymieszano ze sobą mechanicznie. Proces suszenia przeprowadzono w suszarce ZELMET z komorą cieplną kc-1/ w temperaturze 8 C przez 12 h. Proces mieszania przeprowadzono w układzie uplastyczniającym wtryskarki ślimakowej firmy KRAUSS MAFFEI KM 65-16C1 (ślimak D = = 3 mm i L = 27D, dysza o d = 4 mm i l = 2d) przy następujących parametrach: temperatura dyszy - 23 C, temperatura I strefy ślimaka - 17 C, temperatura II strefy ślimaka - 21 C, temperatura III strefy ślimaka - 23 C, temperatura IV strefy ślimaka - 23 C, szybkość obrotów ślimaka - 21 obr/min. Granulat kompozytów uzyskano na młynku wirnikowym. Próbki do badań wykonano na wtryskarce sterowanej komputerowo firmy KRAUSS MAFFEI typu KM 65-16C1 o danych technicznych: - siła zamykania 65 kn, - średnica ślimaka 3 mm, - L = 27D. Stałe warunki wtryskiwania próbek do badań właściwości fizycznych były następujące: - ciśnienie wtrysku 65 MPa - ciśnienie docisku 35 MPa - czas docisku 5 s - czas chłodzenia s Zmienne warunki wtryskiwania próbek były następujące: - temperatura formy 4 C, 8 C - temperatura wtrysku 23 C, 245 C Przeprowadzono badania wpływu parametrów przetwórstwa na wybrane właściwości fizyczne uzyskanych

68 A. Gnatowski, O. Suberlak, J. Koszkul materiałów polimerowych: twardości za pomocą twardościomierza kulkowego, udarności za pomocą młota Charpy ego, właściwości mechanicznych podczas rozciągania za pomocą maszyny wytrzymałościowej typu TIRA TEST 2 oraz temperatury mięknienia wg Vicata za pomocą urządzenia firmy HAAKE N8. Badania wykonano zgodnie z obowiązującymi normami. WYNIKI BADAŃ I ICH OMÓWIENIE Wyniki badań właściwości mechanicznych podczas rozciągania dla badanych kompozytów przy różnych parametrach przetwórstwa zestawiono w tabeli 1. TABELA 1. Wyniki badań właściwości mechanicznych PP, kompozytów PP/PA + 2% PWP, PA określonych podczas próby rozciągania TABLE 1. Results of investigations of mechanical properties PP, PP/PA + 2% PWP composites, PA determinate during tension Badana próbka Temp. wtrysku, C Temp. formy, C Granica plastyczności σy, MPa Odkształcenie sprężyste εy, % Naprężenie przy zerwaniu σb, MPa Odkształcenie przy zerwaniu εb, % PP 23 4 4,3 8,94 24,33 18,41 PP 245 4 41,8 9,5 23,22 19,8 PP 23 8 42,29 8,87 26,57,42 PP 245 8 41,72 9,7 23,49,86 (PP7% + 3%PA) /PWP 23 4 41,27 5,11 22,68 6,81 (PP7% + 3%PA)/PWP 245 4 39,6 5,6 21,85 7,26 (PP7% + 3%PA)/PWP 23 8 39,61 4,98 21, 5,9 (PP7% + 3%PA)/PWP 245 8 36,35 4,92 21,42 5,8 (PP5% + 5%PA)/PWP 23 4 48,38 4,94 28,57 5,74 (PP5% + 5%PA)/PWP 245 4 44,58 4,95 28,91 7,9 (PP5% + 5%PA)/PWP 23 8 43,76 3,96 24,87 6,29 (PP5% + 5%PA)/PWP 245 8 47,34 4,99 28,3 7,24 (PP3% + 7%PA)/PWP 23 4 57,56 5,86 42,38 7,36 (PP3% + 7%PA)/PWP 245 4 53,17 5,71 34,67 9,4 (PP3% + 7%PA)/PWP 23 8 57,26 5,65 42,34 7,9 (PP3% + 7%PA)/PWP 245 8 52,58 5,65 37,5 6,99 PA 23 4 78,88 6,82 6,88 11,37 PA 245 4 81,7 6,86 61,54 11,78 PA 23 8 8,53 6,83 6,77 11,67 PA 245 8 8,64 7,12 6,91 17,58 Na podstawie wyników badań właściwości mechanicznych podczas rozciągania możemy stwierdzić, iż właściwości wytrzymałościowe kompozytów ulegają poprawie ze wzrostem zawartości PA. Zmiana temperatury wtrysku i zmiana temperatury formy w pewnym stopniu wpływa na wytrzymałość badanych kompozytów, zależnie od ich składu. Dla badanych kompozytów o różnym składzie uzyskano podobną zależność wpływu temperatury przetwórstwa na wartość granicy plastyczności, naprężenia przy zerwaniu oraz wartości odkształcenia. W większości przypadków wyższe wartości badanych właściwości uzyskano w niższej temperaturze przetwórstwa. Podobnie przedstawia się zależność wartości właściwości mechanicznych podczas rozciągania w przypadku zmiany temperatury formy. Przy niższej temperaturze formy uzyskuje się większe wartości właściwości mechanicznych. W inny sposób kształtuje się zależność wpływu temperatury formy oraz temperatury wtrysku na wartości właściwości mechanicznych podczas rozciągania dla tworzyw wyjściowych użytych do wytworzenia kompozytu. Twardość [MPa] Twardość [MPa] 14 1 1 8 6 4 b) b) 14 1 1 8 6 4 81,5 75,25768,43 72,275 77,857 75,825 1,8 115,37 135,836133,93 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 89 77,857 73,66 7,937 77,85776,643 18,82 16,4 138,28137,79 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 Rys. 1. Wyniki badań twardości: temp. formy 4 C, b) temp. formy 8 C: PP - 1 - temp. wtrysku 23 C, PP - 2 - temp. wtrysku 245 C, 98%[PP7% + 3%PA] + 2%PWP - 3 - temp. wtrysku 23 C, 98%[PP7% + 3%PA] + 2%PWP - 4 - temp. wtrysku 245 C, 98%[PP5% + 5%PA] + 2%PWP - temp. wtrysku 23 C, 98%[PP5% + 5%PA] + 2%PWP - 6 - temp. wtrysku 245 C, 98%[PP3% + 7%PA] + 2%PWP - 7 - temp. wtrysku 23 C, 98%[PP3% + 7%PA] + 2%PWP - 8 - temp. wtrysku 245 C, PA - 9 - temp. wtrysku 23 C, PA - 1 - temp. wtrysku 245 C Fig. 1. The results of hardness tests: mould temp. 4 C, b) mould temp. 8 C: PP - 1 - melt temp. 23 C, PP - 2 - melt temp. 245 C, 98%[PP7% + 3%PA] + 2%PWP - 3 - melt temp. 23 C, 98%[PP7% + 3%PA] + 2%PWP - 4 - melt temp. 245 C, 98%[PP5% + 5%PA] + 2%PWP - melt temp. 23 C, 98%[PP5% + 5%PA] + 2%PWP - 6 - melt temp. 245 C, 98%[PP3% + 7%PA] + 2%PWP - 7 - melt temp. 23 C, 98%[PP3% + 7%PA] + 2%PWP - 8 - melt temp. 245 C, PA - 9 - melt temp. 23 C, PA - 1 - melt temp. 245 C

Wpływ parametrów przetwórstwa na właściwości fizyczne kompozytów polipropylen/poliamid z zastosowaniem... 69 Zauważalny jest wzrost wartości właściwości podczas zwiększania temperatury wtrysku oraz temperatury formy. Wyniki badań twardości przy różnych parametrach przetwórstwa dla kompozytów PP/PA z dodatkiem PWP przedstawiono na rysunkach 1a i b. Temperatura formy w istotny sposób wpływa na wartość twardości badanych kompozytów. W przypadku wyższej temperatury formy obserwuje się wzrost wartości twardości. Natomiast wzrost temperatury wtrysku nie wpływa w sposób uporządkowany względem składu kompozytu na wartości twardości. Zdecydowany wzrost wartości twardości uzyskano dla kompozytów o zawartości PA7%, przy niższej temperaturze formy oraz wyższej temperaturze wtrysku. Wyniki badań udarności przy różnych parametrach przetwórstwa dla kompozytów PP/PA z dodatkiem PWP przedstawiono na rysunkach 2a i b. Udarność [kj/m 2 ] b) Udarność [kj/m 2 ] 18 16 14 12 1 8 6 4 2 18 16 14 12 1 8 6 4 2 11, 9,7 1,3 1,5 11,1 11,2 11,1 12,6 16,4 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 1,6 9,6 1,3 1,1 1,2 1,4 11,9 12,1 14,8 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 15, 16, Rys. 2. Wyniki badań udarności: temp. formy 4 C, b) temp. formy 8 C: PP - 1 - temp. wtrysku 23 C, PP - 2 - temp. wtrysku 245 C, 98%[PP7% + 3%PA] + 2%PWP - 3 - temp. wtrysku 23 C, 98%[PP7% + 3%PA] + 2%PWP - 4 - temp. wtrysku 245 C, 98%[PP5% + 5%PA] + 2%PWP - temp. wtrysku 23 C, 98%[PP5% + 5%PA] + 2%PWP - 6 - temp. wtrysku 245 C, 98%[PP3% + 7%PA] + 2%PWP - 7 - temp. wtrysku 23 C, 98%[PP3% + 7%PA] + 2%PWP - 8 - temp. wtrysku 245 C, PA - 9 - temp. wtrysku 23 C, PA - 1 - temp. wtrysku 245 C Fig. 2. The results of impact resistance tests: mould temp. 4 C, b) mould temp. 8 C: PP - 1 - melt temp. 23 C, PP - 2 - melt temp. 245 C, 98%[PP7% + 3%PA] + 2%PWP - 3 - melt temp. 23 C, 98%[PP7% + 3%PA] + 2%PWP - 4 - melt temp. 245 C, 98%[PP5% + 5%PA] + 2%PWP - melt temp. 23 C, 98%[PP5% + 5%PA] + 2%PWP - 6 - melt temp. Temp. mięknienia wg. Vicata [ºC] b) Temp. mięknienia wg. Vicata [ºC] 18 16 14 1 1 8 6 4 245 C, 98%[PP3% + 7%PA] + 2%PWP - 7 - melt temp. 23 C, 98%[PP3% + 7%PA] + 2%PWP - 8 - melt temp. 245 C, PA - 9 - melt temp. 23 C, PA - 1 - melt temp. 245 C 18 16 14 1 1 8 6 4 13,8 11,7 19,3 13,9 117,1 114,3 133,1 135,3 168,6 173,6 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 136,3 138,1 123,6 118,9 12,3 14,9 18,8 18,7 175,2 173,1 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 Rys. 3. Wyniki badań temp. mięknienia wg Vicata: temp. formy 4 C, b) temp. formy 8 C: PP - 1 - temp. wtrysku 23 C, PP - 2 - temp. wtrysku 245 C, 98%[PP7% + + 3%PA] + 2%PWP - 3 - temp. wtrysku 23 C, 98%[PP7% + + 3%PA] + 2%PWP - 4 - temp. Wtrysku 245 C, 98%[PP5% + + 5%PA] + 2%PWP - temp. wtrysku 23 C, 98%[PP5% + + 5%PA] + 2%PWP - 6 - temp. wtrysku 245 C, 98%[PP3% + 7%PA] + 2%PWP - 7 - temp. wtrysku 23 C, 98%[PP3% + 7%PA] + 2%PWP - 8 - temp. wtrysku 245 C, PA - 9 - temp. wtrysku 23 C, PA - 1 - temp. wtrysku 245 C Fig. 3. The results of the softening point tests according to Vicat method: mould temp. 4 C, b) mould temp. 8 C: PP - 1 - melt temp. 23 C, PP - 2 - melt temp. 245 C, 98%[PP7% + 3%PA] + + 2%PWP - 3 - melt temp. 23 C, 98%[PP7% + 3%PA] + + 2%PWP - 4 - melt temp. 245 C, 98%[PP5% + 5%PA] + + 2%PWP - melt temp. 23 C, 98%[PP5% + 5%PA] + + 2%PWP - 6 - melt temp. 245 C, 98%[PP3% + 7%PA] + + 2%PWP - 7 - melt temp. 23 C, 98%[PP3% + 7%PA] + + 2%PWP - 8 - melt temp. 245 C, PA - 9 - melt temp. 23 C, PA - 1 - melt temp. 245 C W przypadku polimerów wyjściowych dla PA największą udarność uzyskano w następujących warunkach procesu: temperatura wtrysku 23 C, temperatura formy 4 C, czas chłodzenia s. Zauważa się największy wzrost wartości udarności próbek przy tych samych parametrach przetwórstwa dla PP. Analizując wyniki badań dla kompozytów: 98%[PP7%/PA3%] + + 2%PWP, a następnie dla 98%[PP5%/PA5%] +

7 A. Gnatowski, O. Suberlak, J. Koszkul + 2%PWP oraz 98%[PP3%/PA7%] + 2%PWP, zauważono, że wartość udarności jest uzależniona od zawartości poliamidu. Czym więcej jest poliamidu w kompozycie, tym większa jest wartość udarności, co zostało przedstawione na rysunku 2. Zauważyć można, że dla tych kompozytów uzyskano najwyższe wartości udarności przy parametrach przetwórstwa: temperatura wtrysku 245 C, temperatura formy 4 C, czas chłodzenia s. Może to sugerować, że parametry te są najbardziej korzystne pod względem uzyskania wysokiej udarności przy odpowiednim składzie kompozytu. Wyniki badań temperatury mięknienia wg Vicata przy różnych parametrach przetwórstwa dla kompozytów PP/PA z dodatkiem PWP przedstawiono na rysunkach 3a i b. Analizując wykresy na tych rysunkach zauważamy, że najwyższą wartość temperatury mięknienia w większości przypadków wykazują kompozyty uzyskane w temperaturze wtrysku 23 C oraz temperaturze formy 8 C. WNIOSKI W przedstawionej pracy do modyfikacji mieszaniny PP/PA o różnym składzie procentowym użyto poliwinylopirolidonu (PWP) - amorficznego polimeru, który zdolny jest do jonizacji i tworzenia kompleksów z przeniesieniem ładunku wielu związków elektrofilowych, a także protonodonorów. PWP nie przechodzi w stan stopiony, jednak łatwo rozpuszcza się w rozpuszczalnikach organicznych i nieorganicznych, a najlepiej w wodzie. Jego cechą jest duża zdolność sorpcyjna, na skutek przemian jonizacyjnych zachowuje on zmiany konformacyjne. Przeprowadzone badania wskazują na możliwość wytworzenia kompozytów mieszanin polipropylen/poliamid z dodatkiem poliwinylopirolidonu jako napełniacza. Uzyskane kompozyty charakteryzują się zdecydowanie różnymi właściwościami fizycznymi zarówno w związku ze zmianą składu, jak również temperatury wtrysku oraz temperatury formy. Dla badanych kompozytów o różnym składzie uzyskano w większości przypadków wyższe wartości właściwości wytrzymałościowych przy niższej temperaturze przetwórstwa i niższej temperaturze formy. Wzrost wartości twardości kompo- zytów uzyskuje się przy wyższej temperaturze formy. Wyższa temperatura wtrysku nie wpływa w sposób uporządkowany względem składu kompozytu na wartości twardości. Najwyższe wartości uzyskano dla kompozytów o większej zawartości PA wytworzonych przy wyższej temperaturze wtrysku i niższej temperaturze formy. Dla kompozytów o większej zawartości PA wytworzonych przy wyższej temperaturze wtrysku i niższej temperaturze formy uzyskano najwyższe wartości udarności. Wartości temperatury mięknienia badanych kompozytów względem ich składu kształtują się w sposób podobny przy różnej temperaturze formy, jednak przy wyższej temperaturze w większości przypadków uzyskano wyższe wartości. Najwyższą wartość temperatury mięknienia w większości przypadków wykazują kompozyty uzyskane przy niższej temperaturze wtrysku i wyższej temperaturze formy. LITERATURA [1] Pielichowski J., Puszyński A., Technologia tworzyw sztucznych, WNT, Warszawa 1994. [2] Jurkowski B., Jurkowska B., Sporządzanie kompozycji polimerowych, WNT, Warszawa 1995. [3] Tugow I.I., Kostryrkina G.A., Chimija i fizika polimierow, Chimija - Moskwa 1989. [4] Koszkul J., Materiały polimerowe, Wyd. Politechniki Częstochowskiej, Częstochowa 1999. [5] 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, 1, 1921-1926. [6] Ohlsson B., Hassander H., Törnell B., Effect of the Mixing Procedure on the Morphology and Properties of Compatibilized Polypropylene/Polyamide Blends, Polymer Engineering and Science 1998, 39,, 4715-4721. [7] Koning C., Duin M. V., Paagnoulle Ch., Jerome R., Strategies for compatibilization of polymer blends, Prog. Polym. Sci. 1998, 23, 77-757. [8] Sidielkowskaja F.P., Chimija N-winilpirolidona i jego polimierow, Nauka, Moskwa 197. Recenzent Danuta Żuchowska