W³aœciwoœci u ytkowe i struktura poliacetalu z dodatkiem piasku kwarcowego po procesie wygrzewania

Podobne dokumenty
Analiza zmian w³aœciwoœci termomechanicznych i struktury poliacetalu modyfikowanego piaskiem kwarcowym

Badania struktury i właściwości fizycznych kompozytu poliacetal-piasek kwarcowy

Badania w³aœciwoœci rur po procesie starzenia elektrochemicznego

Analiza zmian w³aœciwoœci termicznych i struktury rur z polietylenu po procesie starzenia

WŁAŚCIWOŚCI TERMOMECHANICZNE KOMPOZYTU POLIETYLENU Z NAPEŁNIACZEM POCHODZĄCYM Z PRZEMIAŁU DYWANIKÓW SAMOCHODOWYCH

Badanie wybranych w³aœciwoœci i struktury transparentnego ABS z dodatkiem poroforu i piasku kwarcowego

Kompozyty 9: 3 (2009)

W³aœciwoœci i przetwarzalnoœæ kompozytów polipropylenowych a rodzaj i iloœæ nape³niacza. Czêœæ II. Wyniki badañ

Modyfikacje betonu dodatkiem rozdrobnionego polipropylenu

Badania w³aœciwoœci termomechanicznych i morfologii rur z polietylenu poddanych procesowi starzenia za pomoc¹ promieniowania UV

KOMPOZYT MIESZANINY PA/PP I WŁÓKNA SZKLANEGO

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

POMIAR STRUMIENIA PRZEP YWU METOD ZWÊ KOW - KRYZA.

Odpady z tworzyw poliestrowo-szklanych jako nape³niacze polietylenu

Badania wp³ywu wygrzewania i starzenia promieniami UV na strukturê kompatybilizowanych mieszanin PP/PA 6

Streszczenie. Adam Gnatowski A F, Mateusz Chyra B, Paulina Walczak B

Wp³yw warunków wtryskiwania na w³aœciwoœci mechaniczne oraz u ytkowe wyprasek z obszarem ³¹czenia strumieni tworzywa

1. Wstêp. 2. Metodyka i zakres badañ WP YW DODATKÓW MODYFIKUJ CYCH NA PODSTAWOWE W AŒCIWOŒCI ZAWIESIN Z POPIO ÓW LOTNYCH Z ELEKTROWNI X

Wp³yw czêstotliwosci obci¹ eñ zmêczeniowych na w³aœciwosci mechaniczne, barwê i po³ysk wyprasek wtryskowych z poliamidu 6.10

2. Charakterystyka materia³ów u ytych do badañ

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

Analiza wp³ywu warunków przetwórstwa na w³aœciwoœci u ytkowe wyprasek z barwionego tworzywa ABS

Wp³yw recyklingu mechanicznego na odkszta³calnoœæ i strukturê polioksymetylenu

Badania właściwości struktury polimerów metodą róŝnicowej kalorymetrii skaningowej DSC

WPŁYW PROCESU TARCIA NA ZMIANĘ MIKROTWARDOŚCI WARSTWY WIERZCHNIEJ MATERIAŁÓW POLIMEROWYCH

Nanokompozyty POM/POSS struktura i w³aœciwoœci termiczne

PHYSICAL PROPERTIES OF POLYOXYMETHYLENE COMPOSITE WITH QUARTZ SAND AFTER UV AGEING

INSTRUKCJA OBS UGI KARI WY CZNIK P YWAKOWY

ŒLIZGOWY TERMOUTWARDZALNY KOMPOZYT METALO YWICZNY NA ELEMENTY O YSK POPRZECZNYCH

STRUKTURA NADCZĄSTECZKOWA I WŁASNOŚCI TERMICZNE KOMPOZYTÓW NA OSNOWIE POLIPROPYLENU WZMACNIANYCH WŁÓKNEM SZKLANYM

PADY DIAMENTOWE POLOR

System wizyjny do wyznaczania rozp³ywnoœci lutów

Struktura i w³aœciwoœci porowanych wytworów wtryskiwanych )

1. Wstêp Charakterystyka linii napowietrznych... 20

Termometry bimetaliczne

Wp³yw parametrów zgrzewania wibracyjnego na jakoœæ z³¹czy z poliamidu 66

Bogus³aw KRÓLIKOWSKI. Instytut In ynierii Materia³ów Polimerowych i Barwników Toruñ, ul. M. Sk³odowskiej-Curie 55

tworzywo polimerowe/metal

Wersje zarówno przelotowe jak i k¹towe. Zabezpiecza przed przep³ywem czynnika do miejsc o najni szej temperaturze.

KALORYMETRYCZNA OCENA WPŁYWU POLISTYRENU NA KRYSTALIZACJĘ POLIPROPYLENU

STRUKTURA WYPRASEK WTRYSKOWYCH UZYSKANA PRZY RÓŻNYCH WARTOŚCIACH TEMPERATURY FORMY

Wp³yw promieniowania UV na w³aœciwoœci mechaniczne polilaktydu nape³nianego grafitem i szungitem

12. Wyznaczenie relacji diagnostycznej oceny stanu wytrzymało ci badanych materiałów kompozytowych

1. WSTĘP. Na skutek podnoszenia poziomu życia w nowoczesnych

WPŁYW OBCIĄŻEŃ ZMĘCZENIOWYCH NA WYSTĘPOWANIE ODMIAN POLIMORFICZNYCH PA6 Z WŁÓKNEM SZKLANYM

11.1. Zale no ć pr dko ci propagacji fali ultrad wi kowej od czasu starzenia

3.2 Warunki meteorologiczne

WYDZIAŁ INŻYNIERII MECHANICZNEJ I INFORMATYKI AUTOREFERAT

VRRK. Regulatory przep³ywu CAV

W³aœciwoœci mechaniczne wyrobów wytworzonych technologi¹ FDM

SPECYFIKACJA TECHNICZNA

WP YW ZAWARTOŒCI NAPE NIACZA NA W AŒCIWOŒCI TARCIOWE KOMPOZYTÓW POLITETRAFLUOROETYLENU

Wp³yw stopnia filtracji na w³asnoœci wytrzyma³oœciowe trójwarstwowej folii z PET

PRACE. Instytutu Szk³a, Ceramiki Materia³ów Ogniotrwa³ych i Budowlanych. Nr 4

OBRÓBKA CIEPLNA SILUMINU AK132

Opracowanie technologii wytwarzania rdzeni łopatek turbin gazowych i turbosprężarek metodą wtrysku wysokociśnieniowego

ROZSZERZALNOŚĆ CIEPLNA KOMPOZYTÓW NA OSNOWIE STOPU AlSi13Cu2 WYTWARZANYCH METODĄ SQUEEZE CASTING

Zawory elektromagnetyczne typu PKVD 12 20

Modyfikacja poliamidu 6 haloizytowymi nanorurkami

W³aœciwoœci mechaniczne wyrobów wytworzonych technologi¹ FDM z poliamidu

PRZETWÓRSTWO TWORZYW POLYMER PROCESSING. Nr 2 (152) / 19 MARZEC KWIECIEŃ 2013 R. PRZETWÓRSTWO TWORZYW

Powszechność nauczania języków obcych w roku szkolnym

DWP. NOWOή: Dysza wentylacji po arowej

WPŁYW OBRÓBKI CIEPLNEJ NA STRUKTURĘ I WŁAŚCIWOŚCI WYROBÓW Z REGRANULATU NANOKOMPOZYTU POLIAMID 6/FULERENY

Fizykochemia i właściwości fizyczne polimerów

Powrót poodkszta³ceniowy poliuretanowych pianek wiskoelastycznych

BADANIA WYTRZYMA OŒCI NA ŒCISKANIE PRÓBEK Z TWORZYWA ABS DRUKOWANYCH W TECHNOLOGII FDM

Przedmowa Czêœæ pierwsza. Podstawy frontalnych automatów komórkowych... 11

Wytrzyma³oœæ na œciskanie kompozytów AlSi11/beton z polimerem siarkowym

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

TABLICOWE MIERNIKI ELEKTROMAGNETYCZNE TYPU EA16, EB16, EA17, EA19, EA12. PKWiU Amperomierze i woltomierze DANE TECHNICZNE

Regulator ciœnienia ssania typu KVL

Wpływ promieniowania na wybrane właściwości folii biodegradowalnych

OTRZYMYWANIE KOMPOZYTÓW METALOWO-CERAMICZNYCH METODAMI PLAZMOWYMI

Zawory specjalne Seria 900

BLOK PRZYGOTOWANIA SPRÊ ONEGO POWIETRZA G3/8-G1/2 SERIA NOVA trójelementowy filtr, zawór redukcyjny, smarownica

TABLICOWE MIERNIKI ELEKTROMAGNETYCZNE TYPU EA16, EB16, EA17, EA19, EA12. PKWiU Amperomierze i woltomierze ZASTOSOWANIE

W³aœciwoœci termiczne kompozytów otrzymanych z udzia³em glinki organicznej poli(kwasu 3-hydroksymas³owego)

Obróbka cieplna stali

Publikacje pracowników Katedry Inżynierii Materiałowej w 2010 r.

METODY BADAŃ I KRYTERIA ZGODNOŚCI DLA WŁÓKIEN DO BETONU DOŚWIADCZENIA Z BADAŃ LABORATORYJNYCH

Charakterystyki odkszta³ceniowo-naprê eniowe wyprasek wtryskowych z kompozytu poliacetalu z w³óknem szklanym

Materiałowe i technologiczne uwarunkowania stanu naprężeń własnych i anizotropii wtórnej powłok cylindrycznych wytłaczanych z polietylenu

Pompy odkamieniające. Zmiana kierunku automatyczna. Zmiana kierunku ręczna. Przepływ zgodnie ze wskazówkami zegara

SYMULACJA STOCHASTYCZNA W ZASTOSOWANIU DO IDENTYFIKACJI FUNKCJI GÊSTOŒCI PRAWDOPODOBIEÑSTWA WYDOBYCIA

Ocena stopnia utraty w³asnoœci wytrzyma³oœciowych kompozytowych pow³ok nawijanych

CZUJNIKI TEMPERATURY Dane techniczne

Wp³yw procesu starzenia na w³aœciwoœci mechaniczne PE-LD poddanego wielokrotnej recyrkulacji w uk³adzie œlimakowym i œlimakowo-tarczowym

PRZEKŁADNIKI PRĄDOWE Z OTWOREM OKRĄGŁYM TYPU ASR PRZEKŁADNIKI PRĄDOWE NA SZYNÊ SERII ASK PRZEKŁADNIKI PRĄDOWE Z UZWOJENIEM PIERWOTNYM TYPU WSK

W³aœciwoœci i przetwarzalnoœæ kompozytów polipropylenowych a rodzaj i iloœæ nape³niacza. Czêœæ I. Charakterystyka badañ

Wp³yw nanorurek wêglowych na w³asnoœci wytrzyma³oœciowe nanokompozytów

gdy wielomian p(x) jest podzielny bez reszty przez trójmian kwadratowy x rx q. W takim przypadku (5.10)

Steelmate - System wspomagaj¹cy parkowanie z oœmioma czujnikami

BADANIA WYTRZYMAŁOŚCI ZMĘCZENIOWEJ I PEŁZANIA KOMPOZYTÓW POLIMEROWYCH Z NAPEŁNIACZEM PROSZKOWYM I WŁÓKNISTYM

TRANSCOMP XIV INTERNATIONAL CONFERENCE COMPUTER SYSTEMS AIDED SCIENCE, INDUSTRY AND TRANSPORT

Wp³yw czasu wygaœniêcia na w³asnoœæ opcji kupna o uwarunkowanej premii Wp³yw czasu wygaœniêcia na w³asnoœci opcji kupna o uwarunkowanej premii

WŁAŚCIWOŚCI MECHANICZNE KOMPOZYTÓW AlSi13Cu2- WŁÓKNA WĘGLOWE WYTWARZANYCH METODĄ ODLEWANIA CIŚNIENIOWEGO

Skurcz przetwórczy wyprasek a warunki wtryskiwania *)

Defektoskopia ultradÿwiêkowa polietylenu

Akcesoria: OT10070 By-pass ró nicy ciœnieñ do rozdzielaczy modu³owych OT Izolacja do rozdzielaczy modu³owych do 8 obwodów OT Izolacja do r

Transkrypt:

Adam GNATOWSKI, Dominik GRZESICZAK, Mateusz CHYRA, Patryk JAGUSIAK Adam GNATOWSKI, GNATOWSKI*, Dominik GRZESICZAK, Mateusz CHYRA, Patryk JAGUSIAK Politechnika Czêstochowska, Instytut Technologii Mechanicznych * e-mail: gnatowski@ipp.pcz. pl W³aœciwoœci u ytkowe i struktura poliacetalu z dodatkiem piasku kwarcowego po procesie wygrzewania Streszczenie. Przeprowadzono badania w³aœciwoœci u ytkowych poliacetalu oraz poliacetalu z dodatkiem piasku formierskiego o ró nej zawartoœci i frakcji nape³niacza. Badania wykonano dla próbek przed i po procesie wygrzewania. W ramach badañ przeprowadzono analizê zmian w³aœciwoœci termicznych metod¹ ró nicowej kalorymetrii skaningowej badanych materia³ów, pomiary twardoœci oraz wytrzyma³oœci na rozci¹ganie, zbadano pod mikroskopem strukturê próbek, wykonano badania barwy i po³ysku. Badania wykaza³y, e proces obróbki cieplnej powoduje zmiany w badanym kompozycie. Na skutek wygrzewania uzyskano wzrost stopnia krystalicznoœci oraz twardoœci badanych materia³ów zarówno w przypadku badañ metod¹ Shore a, jak i metod¹ wciskania kulki. Zarejestrowano niewielkie zmiany w barwie kompozytu. Próbki po wygrzewaniu charakteryzuj¹ siê wiêkszym po³yskiem. Mikrostruktura badanych tworzyw równie uleg³a zmianie na skutek wygrzewania. Zarejestrowano ni sze wartoœci wytrzyma³oœci na rozci¹ganie kompozytów po procesie obróbki cieplnej. S³owa kluczowe: kompozyty, w³aœciwoœci u ytkowe, w³aœciwoœci termiczne, poliacetal, piasek kwarcowy, wygrzewanie THE FUNCTIONAL PROPERTIES AND STRUCTURE OF POLYACETAL WITH THE ADDITION OF QUARTZ SAND AFTER ANNEALING Summary. Studies of the performance of polyacetal with the addition of quartz sand with different contents and fractions of filler were carried out. The tests were performed on the samples before and after annealing. The studies performed in this article were: differential scanning calorimetry, studies of hardness and tensile strength. Research of colour and gloss was made. Studies have shown that a heat treatment process causes changes in the tested composite. The result of annealing was an increase in the crystallinity and hardness of the materials both by Shore s method and the pressing ball method. A slight change in the colour of the composites was noted. Samples had a higher gloss after annealing. The microstructure of the tested materials also changed as a result of annealing. Lower values of tensile strength of composites were registered after the heat treatment process. Keywords: composites, functional properties, thermal properties, polyacetal, quartz sand, annealing. WPROWADZENIE W³aœciwoœci tworzyw polimerowych modyfikowaæ mo na poprzez dodanie ró nego typu nape³niaczy. W³aœciwoœci kompozytu zale ¹ zarówno od osnowy, jak i od zastosowanego nape³niacza. Materia³y kompozytowe w ostatnich latach ciesz¹ siê bardzo du ym zainteresowaniem. Zwi¹zane jest to przede wszystkim z mo liwoœci¹ poprawy w³aœciwoœci tworzyw pierwotnych poprzez dodanie modyfikatora. Przeprowadzone do tej pory badania pozwoli³y na opracowanie i wprowadzenie do produkcji kompozytów o bardzo dobrych w³aœciwoœciach wytrzyma³oœciowych i termicznych [-5]. W artykule przedstawiono wyniki badañ poliacetalu modyfikowanego piaskiem kwarcowym. Poliacetal jest tworzywem termoplastycznym, czêœciowo krystalicznym, o stopniu krystalicznoœci równym 7-8%. Charakteryzuje siê du ¹ twardoœci¹, dobr¹ stabilnoœci¹ wymiarow¹ oraz dobr¹ skrawalnoœci¹. Jest to tworzywo in ynierskie znajduj¹ce zastosowanie w wielu ga³êziach przemys³u. Poliacetal wykorzystuje siê m.in. do produkcji: kó³ zêbatych, rolek œlizgowych, czêœci urz¹dzeñ hydraulicznych i pneumatycznych [6-8]. Zastosowanie nape³niacza w postaci piasku kwarcowego wp³ywa na zmianê w³aœciwoœci u ytkowych poliacetalu. G³ównym celem modyfikacji poliacetalu piaskiem kwarcowym by³o polepszenie twardoœci, zdolnoœci t³umienia drgañ mechanicznych, polepszenia odpornoœci chemicznej, stabilnoœci wymiarowej, sztywnoœci i zmiany wielu innych w³aœciwoœci termicznych i u ytkowych, w tym barwy i po³ysku, umo liwiaj¹cych szersze zastosowanie wytworzonego materia³u. Nie jest mo liwe uzyskanie polepszenia we wszystkich wspomnianych wczeœniej aspektach. Nale y projektowaæ i wytwarzaæ materia³y o w³aœciwoœciach spe³niaj¹cych wymagania do produkcji wyrobów zgodnie z przewidzianym zastosowaniem [7-9]. Badania wykonano na próbkach przed i po wygrzewaniu. Celem przeprowadzonych badañ by³o okreœlenie wp³ywu procesu wygrzewania na kompozyt poliacetalu z piaskiem kwarcowym o ró nej frakcji i zawartoœci piasku w badanym materiale polimerowym.. MATERIA I METODYKA BADAÑ Badania przeprowadzono na próbkach wykonanych z poliacetalu o nazwie handlowej Tarnoform produkcji Azoty Tarnów oraz na próbkach z poliacetalu z dodatkiem piasku kwarcowego z kopalni GRUDZEÑ LAS Sp. z o.o. o drobnej i grubej frakcji [9]. Przetwórstwo Tworzyw (lipiec sierpieñ)

W³aœciwoœci u ytkowe i struktura poliacetalu z dodatkiem piasku kwarcowego po procesie wygrzewania 5 Kompozyt sporz¹dzono dodaj¹c do poliacetalu piasek kwarcowy w iloœci, i %. Po mechanicznym zmieszaniu polimer z nape³niaczem wprowadzono do uk³adu uplastyczniaj¹cego wtryskarki. Przed procesem wtryskiwania poliacetal oraz kompozyty suszono w komorze SHINI CD CABINET DRYER w temperaturze 95 C przez h. Tabela. W³aœciwoœci piasku kwarcowego [9] Rodzaj nape³niacza Drobny piasek Gruby piasek Frakcja g³ówna,/,6/,7,/,6/, WskaŸnik jednorodnoœci Temperatura spiekania 9% 9% 55 C 55 C Wilgotnoœæ do 5,5 do 5,5% Sk³ad chemiczny SiO 99,% SiO 99,% Fe O,% Fe O,% Wêglany,8% Wêglany,7% Próbki wykonano na wtryskarce KRAUSS MAFFEI KM65 6C z trzystrefowym œlimakiem o œrednicy mm i stosunku L/D = oraz si³¹ zamykania formy 65 kn. Tworzywo wtryskiwano przy nastêpuj¹cych parametrach: temperatura wtryskiwania C, temperatura formy 8 C, ciœnienie wtrysku MPa, ciœnienie docisku 8 MPa, czas docisku s, czas ch³odzenia s. Czêœæ próbek poddano obróbce cieplnej. Szybkoœæ nagrzewania do temperatury C w komorze wynosi³a C/min, czas wygrzewania 5 min na mm gruboœci próbki, a szybkoœæ ch³odzenia w komorze do temperatury C wynosi³a,5 C/s. Parametry wygrzewania ustalono na podstawie danych literaturowych []. Badania ró nicowej kalorymetrii skaningowej (DSC) wykonano z u yciem aparatury Phox PC firmy NETZSCH przy prêdkoœci nagrzewania równej C/min, w zakresie temperatury 5 C. Stopieñ krystalicznoœci (S K ) obliczano z nastêpuj¹cej zale noœci: Hm SK % wc Hk gdzie: H m entalpia topnienia badanego tworzywa, H k entalpia topnienia tworzywa ca³kowicie krystalicznego, w c u³amek masowy homopolimeru wchodz¹cego w sk³ad badanego tworzywa []. W przypadku poliacetalu przyjêto H k = 9 J/g []. Próbki do badañ o masie zawieraj¹cej siê w przedziale 7 mg wycinano z rdzenia wyprasek wtryskowych badanych kompozytów. Badania twardoœci wykonano dwoma metodami: metod¹ Shore a typu D oraz metod¹ wciskania kulki. Strukturê badanych tworzyw obserwowano pod mikroskopem NIKON ECLIPSE przy -krotnym powiêkszeniu. Próbki do badañ o gruboœci w zakresie 6-8 µm wycinano na mikrotomie Thermo ELECTRON CORPORATION. Do badañ barwy u yto spektrofotometru SP6 firmy X-rite. Otrzymano wyniki w postaci dwóch wspó³rzêdnych a, b opisuj¹cych barwê i trzeciej L charakteryzuj¹cej jasnoœæ badanych próbek. Wartoœci parametru a okreœlaj¹ zmianê barwy od zielonej do czerwonej, a wartoœci parametru b od niebieskiej do ó³tej. Jasnoœæ wyra ona parametrem L okreœla zmianê od czarni do bieli, przy czym L= wskazuje na barwê bia³¹, natomiast L= odpowiada barwie czarnej. Otrzymane wartoœci porównano ze skal¹ barw i jasnoœci []. Po³ysk zmierzono po³yskomierzem ELCOMETER, pod k¹tem odbicia œwiat³a wynosz¹cym. Wytrzyma³oœæ na rozci¹ganie badanego materia³u okreœlono przy u yciu aparatury firmy Hegewald & Peschke, model Inspekt, przy prêdkoœci rozci¹gania równej 5 mm/min.. WYNIKI BADAÑ I ICH OMÓWIENIE Na rysunkach, przedstawiono termogramy DSC poliacetalu i poliacetalu z piaskiem kwarcowym. W tabeli przedstawiono wielkoœci wyznaczone na podstawie zarejestrowanych krzywych termograficznych DSC. Wraz ze wzrostem zawartoœci nape³niacza zaobserwowano wzrost wartoœci stopnia krystalicznoœci kompozytu oraz zmiany zakresu topnienia fazy krystalicznej.,5,5,5,5,5,5 +% +% +% 8 6 8 T[ C] +% +% +% 8 6 8 T[ C] Rys.. Termogramy DSC przed wygrzewaniem: kompozyty z piaskiem o drobnym uziarnieniu, kompozyty z piaskiem o grubszym uziarnieniu Przetwórstwo Tworzyw (lipiec sierpieñ)

6 Adam GNATOWSKI, Dominik GRZESICZAK, Mateusz CHYRA, Patryk JAGUSIAK,5,5,5,5,5,5 + % +% + % 5 7 9 5 7 9 T [ C] +% +% +% 5 7 9 5 7 9 T [ C] Rys.. Termogramy DSC po wygrzewaniu: kompozyty z piaskiem o drobnym uziarnieniu, kompozyty z piaskiem o grubszym uziarnieniu Zarejestrowano nieznacznie zwiêkszon¹ maksymaln¹ temperaturê topnienia dla kompozytów oraz zwê enie zakresu temperatury topnienia fazy krystalicznej zarówno próbek przed jak i po wygrzewaniu. Wzrost wartoœci stopnia krystalicznoœci t³umaczyæ mo na tym, i w niektórych przypadkach, a w szczególnoœci przy œciœle okreœlonej zawartoœci i rodzaju nape³niaczy mog¹ one odgrywaæ role heterogenicznego nukleanta fazy krystalicznej polimeru [ 6]. Zastosowanie nape³niacza w postaci piasku kwarcowego mo e wp³ywaæ na wzrost wartoœci stopnia krystalicznoœci. Na podstawie wyników badañ stwierdzono wzrost zawartoœci fazy krystalicznej w próbkach poddanych wygrzewaniu. W przypadku kompozytów wygrzewanych zaobserwowano proporcjonaln¹ zale noœæ wzrostu stopnia krystalicznoœci i zawartoœci nape³niacza w kompozycie. Ponadto stwierdzono tê sam¹ zale noœæ w odniesieniu do rodzaju frakcji nape³niacza. Dla próbek po wygrzewaniu stwierdzono, i zakres temperatury topnienia nieznacznie obni y³ siê w porównaniu do próbek niewygrzewanych. Wyniki badañ strukturalnych przedstawiono na rysunkach,. W przypadku poliacetalu zaobserwowano du e wymiary sferolitów o dobrze rozwiniêtych kszta³tach. W badaniach mikrostruktury kompozytów stwierdzono rozdrobnienie struktury oraz zmniejszenie elementów strukturalnych badanego materia³u polimerowego wraz ze wzrostem zawartoœci nape³niacza. Mikrostruktura badanych tworzyw uleg³a nieznacznym zmianom na skutek wygrzewania. Zauwa yæ mo na du o ma³ych, gêsto upakowanych sferolitów. Wyniki badañ w³aœciwoœci mechanicznych poliacetalu i jego kompozytów z piaskiem kwarcowym zestawiono na rysunkach5 8. Najwiêksze ró nice w twardoœci okreœlonej metod¹ Shore a uzyskano dla kompozytów po wygrzewaniu z nape³niaczem w postaci drobnego piasku (rys. 5). Dla kompozytu + % zaobserwowano niewielk¹ ró nicê w twardoœci w stosunku do próbek nie wygrzewanych, podobnie jak dla kompozytu + %. Wyniki uzyskane metod¹ wciskania stalowej kulki potwierdzaj¹ wzrost twardoœci próbek zarówno ze wzrostem zawartoœci nape³niacza jak i po wygrzewaniu. Zare- Tabela. Wyniki badañ metod¹ DSC uzyskane z obliczeñ programu Netzsch Proteus: piasek o drobnym uziarnieniu, piasek o grubszym uziarnieniu Stopieñ krystalicznoœci [%] Entalpia topnienia fazy krystalicznej [J/g] Zakres temperatury topnienia [ o C] Maksymalna temperatura topnienia [ o C] 79,7 5,5 6,6 76,7 68,9 +% 8 8,5 6,6 75, 7,9 +% 8, 8, 6,9 7,9 7,5 +% 75,, 6,8 7,8 7, +% 8, 7, 68, 75,5 7,9 +% 85,9,7 6,5 75,9 7,5 +% 8,5, 6,5 7,9 7,5 wygrzewany 8, 5, 6, 7,9 69, +% wygrzewany 8,, 6, 7, 68,6 +% wygrzewany 8,5 8,5 6,6 7,7 7, +% wygrzewany 9,6 5,9 6,5 75,7 7,5 +% wygrzewany 8,, 6,9 77, 7,9 +% wygrzewany 89,9 6,7 6,5 76, 7, +% wygrzewany 99,8,8 6,7 7, 69,7 Przetwórstwo Tworzyw (lipiec sierpieñ)

W³aœciwoœci u ytkowe i struktura poliacetalu z dodatkiem piasku kwarcowego po procesie wygrzewania 7 d) 5 µm 5 µm e) 5 µm 5 µm c) f) 5 µm 5 µm Rys.. Mikrostruktura badanych materia³ów przed wygrzewaniem:, + % piasku kwarcowego o drobnej granulacji, c) + % piasku kwarcowego o drobnej granulacji; po wygrzewaniu: d), e) + % piasku kwarcowego o drobnej granulacji, f) + % piasku kwarcowego o drobnej granulacji jestrowano nieco inn¹ tendencjê zmian zw³aszcza dla poliacetalu z i % zawartoœci¹ nape³niacza, bêd¹c¹ wynikiem zastosowanej metody badawczej. W badaniach wytrzyma³oœci na rozci¹ganie zarejestrowano wzrost wytrzyma³oœci o oko³o 9% dla poliacetalu wygrzewanego. Wraz ze wzrostem zawartoœci nape³niacza w poliacetalu maleje ró nica pomiêdzy wytrzyma³oœci¹ na rozci¹ganie próbek przed i po wygrzewaniu. Na rysunkach 9 i zestawiono zarejestrowane wartoœci a, b oraz L badanych materia³ów polimerowych przed i po procesie wygrzewania. Zarejestrowano bia³y odcieñ barwy próbek poliacetalu bez dodatku nape³niacza a w przypadku kompozytów ciemno szary. Analizuj¹c zmiany wartoœci wspó³rzêdnych a i b w oparciu o paletê barw stwierdzono dla kompozytów niewygrzewanych nasycenie w odcieniu zielono-niebieskim. W przypadku próbek poddanych procesowi wygrzewania zarejestrowano nasycenie odcieniem zielono- ó³tym. Najwiêksze wartoœci jasnoœci zarejestrowano dla próbek wygrzewanych. W pomiarach po³ysku stwierdzono wzrost wartoœci dla próbek wygrzewanych. Najwiêksze wartoœci po³ysku zarejestrowano dla poliacetalu. Wzrost zawartoœci nape³niacza oraz zwiêkszenie granulacji piasku spowodowa³o stopniowy spadek wartoœci po³ysku w porównaniu do poliacetalu. Najmniejsze wartoœci odnotowano dla kompozytu + % przed i po procesie wygrzania, a najwiêksz¹ ró nicê pomiêdzy wygrzanym a niewygrzanym kompozytem + %.. PODSUMOWANIE Na podstawie analizy termicznej DSC zaobserwowano spadek wartoœci entalpii topnienia kompozytu wraz Przetwórstwo Tworzyw (lipiec sierpieñ)

8 Adam GNATOWSKI, Dominik GRZESICZAK, Mateusz CHYRA, Patryk JAGUSIAK d) 5 µm 5 µm e) 5 µm 5 µm c) f) 5 µm 5 µm Rys.. Mikrostruktura badanych materia³ów po wygrzewaniu:, + % piasku kwarcowego o grubszej granulacji, c) + % piasku kwarcowego o grubszej granulacji; po wygrzewaniu: d), e) + % piasku kwarcowego o grubszej granulacji, f) + % piasku kwarcowego o grubszej granulacji 8 79 78 77 76 75 7 7 7 przed wygrzewaniem po wygrzewaniu przed wygrzewaniem po wygrzewaniu 8 8 79 78 77 76 75 7 7 7 7 % % % % % % Rys. 5. Twardoœæ okreœlona metod¹ metod¹ Shore a typu D przed wygrzewaniem i po wygrzewaniu: kompozyty z piaskiem o drobnym uziarnieniu, kompozyty z piaskiem o grubszym uziarnieniu Przetwórstwo Tworzyw (lipiec sierpieñ)

W³aœciwoœci u ytkowe i struktura poliacetalu z dodatkiem piasku kwarcowego po procesie wygrzewania 9 PRZED WYGRZANIEM PO WYGRZANIU PRZED WYGRZANIEM PO WYGRZANIU 5, 5 Twardoœæ [MPa], 5,, 5, Twardoœæ [MPa] 5 5 5, + % + % + % 5 + % + % + % Rys. 6. Twardoœæ okreœlona metod¹ wciskania stalowej kulki przed wygrzewaniem i po wygrzewaniu: kompozyty z piaskiem o drobnym uziarnieniu, kompozyty z piaskiem o grubszym uziarnieniu 6 5 7 6 5 5 5 5 5 [%] 5 5 5 5 6 5 5 5 5 5 [%] Rys. 7. Krzywe rozci¹gania kompozytów przed wygrzewaniem: z drobnym piaskiem, z piaskiem o grubszym uziarnieniu; poliacetal z % nape³niacza, %, % 7 6 5 5 5 5 5 Rys. 8. Krzywe rozci¹gania kompozytów po wygrzewaniu: z drobnym piaskiem, z piaskiem o grubszym uziarnieniu; poliacetal z % nape³niacza, %, % -, -, -, -, -,5 -,6 -,7 + % Sk³adowa barwy a +% Przed wygrzewaniem + % + % Po wygrzewaniu +% + % - - - - -5 + % +% Sk³adowa barwy b Przed wygrzewaniem + % + % po wygrzewaniu +% + % Rys. 9. Barwa badanych materia³ów polimerowych; kompozyty z piaskiem o drobnym uziarnieniu, kompozyty z piaskiem o grubszym uziarnieniu ze zwiêkszaniem zawartoœci nape³niacza, ale i równie ze zwiêkszeniem granulacji nape³niacza. Zarejestrowano nieznaczne przesuniêcie zakresu temperatury topnienia fazy krystalicznej osnowy polimerowej w stronê ni szych wartoœci. Zmiana wartoœci stopnia krystalicznoœci badanych materia³ów ma wp³yw na zmianê w³aœciwoœci mechanicznych badanych materia³ów. Na podstawie badañ metodami: Shore a i wciskania kulki zaobserwowano Przetwórstwo Tworzyw (lipiec sierpieñ)

5 Adam GNATOWSKI, Dominik GRZESICZAK, Mateusz CHYRA, Patryk JAGUSIAK Wspó³czynnik L 86 8 76 7 66 6 56 5 6 6 przed wygrzaniem po wygrzaniu Rys.. Jasnoœæ L badanych materia³ów polimerowych; kompozyty z piaskiem o drobnym uziarnieniu, kompozyty z piaskiem o grubszym uziarnieniu Po³ysk [GU] 7 7 7 przed wygrzaniem po wygrzaniu +% +% +% +% +% +% Rys.. Po³ysk badanych próbek; kompozyty z piaskiem o drobnym uziarnieniu, kompozyty z piaskiem o grubszym uziarnieniu wzrost twardoœci badanych materia³ów po wygrzewaniu. W badaniach metod¹ Shore a najwiêksz¹ ró nicê w twardoœci zarejestrowano dla kompozytu + %. W badaniach barwy i jasnoœci stwierdzono wzrost zielono-niebieskiego odcienia barwy kompozytów o wiêkszej zawartoœci nape³niacza. W przypadku kompozytów wygrzewanych zarejestrowano odcieñ barwy zielono- ó³ty. Na podstawie wykonanych badañ stwierdzono zwiêkszenie po³ysku dla próbek po wygrzewaniu. Najwiêkszym po³yskiem charakteryzowa³y siê próbki poliacetalu. Najmniejsz¹ ró nicê po³ysku zarejestrowano dla kompozytu + %, bior¹c pod uwagê próbkê wygrzewan¹ i niewygrzewan¹. Wartoœæ po³ysku maleje zarówno w zale noœci od zawartoœci nape³niacza w kompozycie jak i wielkoœci jego ziarna im wiêksza zawartoœæ nape³niacza w kompozycie, lub im wiêksze ziarno tym po- ³ysk mniejszy. Dla kompozytów wartoœci wytrzyma³oœci na rozci¹ganie zmniejszaj¹ wraz ze wzrostem iloœci nape³niacza. Badania wytrzyma³oœci na rozci¹ganie wskazuj¹ na nieznaczny wzrost wytrzyma³oœci na rozci¹ganie kompozytów po procesie wygrzewania. Publikacja wspó³finansowana w ramach projektu Nowoczesny in ynier przysz³oœci¹ naszej gospodarki atrakcyjne studia na kierunkach zamawianych nr UDA-POKL...-- -8/- wspó³finansowanego ze œrodków Unii Europejskiej w ramach Europejskiego Funduszu Spo³ecznego, realizowana w ramach BS/PB---6//P Literatura. Koszkul J., Materia³y polimerowe, Wydawnictwo Politechniki Czêstochowskiej, Czêstochowa 999, s. 5-65.. Oczoœ K. E., Kompozyty w³ókniste w³aœciwoœci, zastosowanie, obróbka ubytkowa, Mechanik 8, nr. 7 s. 579-59.. Gnatowski A., Badania wp³ywu wygrzewania i starzenia promieniami UV na strukturê kompatybilizowanych mieszanin PP/PA 6, Polimery, s. -8.. Leszczyñska A., Pielichowski K.: Otrzymywanie i badanie w³aœciwoœci kompozytów polioksymetylen ()/organofilizowany montmorylonit (OMMT), Kompozyty 8, s. 8-. 5. Wróbel G., Kaczmarczyk J., Stabik J., Rojek M., Model numeryczny do symulacji degradacji kompozytu polimerowego, Modelowanie in ynierskie 9, s. -8. 6. Ochelski S., Metody doœwiadczalne mechaniki kompozytów konstrukcyjnych, Wydawnictwo Naukowo-Techniczne, Warszawa. 7. Ehrenstein G.W., Polymeric Materials, Hanser Publishers, Munich, s. -. 8. Piekarska E., Poliacetale: rozwój na œwiecie, nowoœci, Przetwórstwo Tworzyw, s. -5. 9. Witryna internetowa: www.grudzenlas.pl. Gnatowski A., Influence of injection moulding condition and annealing on thermal properties, structure, color and gloss of composite polyamide 6 with Glass beads, Kompozyty, s. 5-.. Koszkul J., The application of differential thermal analysis to investigation of thermoplastics, Journal of Thermal Analysis 99, nr 8, s. -.. Jeziórska R., Zielecka M., Szadkowska A., Wenda M., Tokarz L., Kompozyty polimerowo-drzewne polietylenu du ej gêstoœci z nanokrzemionki zawieraj¹cej immobilizowane nanocz¹stki srebra, Polimery, nr, s. 9-.. Galina H., Fizykochemia polimerów, Oficyna Wydawnicza Politechniki Rzeszowskiej, Rzeszów 998.. Alonso M., Velasco J.I., J.S. de Saja, Constrained crystallization and activity of filler in surface modified talc polypropylene composites. Eur. Polym. J. 997, /, s. 55-6. 5. Sterzyñski T., Processing and property improvement in isotactic polypropylene by heterogeneous nucleation. Polimery, 5/-, 786-79. 6. Sterzyñski T., Calo P., Lambla M., Thomas M., Trans- and dimethyl-quinacridone nucleation of the isotactic polypropylene. Polymer Engineering and Science 997, 7/, s. 97-97. 7. Jurkowska B., Jurkowski B., Sporz¹dzanie kompozycji polimerowych, Wydawnictwo Naukowo Techniczne, Warszawa 995. 8. Hyla I., Tworzywa sztuczne. W³aœciwoœci przetwórstwo zastosowanie, Wydawnictwo Politechniki Œl¹skiej, Gliwice. 9. Sterzyñski T., ŒledŸ I., Jednopolimerowe kompozyty polipropylenowe wytwarzanie, struktura, w³aœciwoœci. Polimery 7, nr 6, s. -5. Przetwórstwo Tworzyw (lipiec sierpieñ)