konferencje

Wplyw rodzaju drewna i metody przetwarzania na wlasciwosci kompozytow PP/WF

Na podstawie artykułu naukowego „A comparison of compounding processes and wood type for wood fibre–PP composites” (Bledzki et al., Composites Part A, 2005).

Temat wracający jak przysłowiowy bumerang, ze względu na przyjazność środowisku. Jak można zauważyć grupa Profesora A. Błeckiego zajmowała się WPC już na początku wieku. Warto skorzystać z tej wiedzy.

Wprowadzenie

Kompozyty z udziałem włókien drzewnych (WF) i polipropylenu (PP) zdobywają coraz większą popularność jako materiały przyjazne środowisku. Łączą korzystny stosunek wytrzymałości do masy z atrakcyjnymi właściwościami mechanicznymi i szerokim zakresem zastosowań. Zespół badawczy pod kierunkiem A.K. Bledzkiego przeprowadził analizę wpływu rodzaju drewna oraz procesu przetwarzania na właściwości końcowe tych materiałów.

Technologie przetwórcze

Porównano trzy procesy wytwarzania kompozytów:

  • Dwuwałkowa mieszarka walcowa (two-roll mill)
  • Szybkomieszalnik (agglomerator)
  • Wytłaczarka dwuślimakowa (twin-screw extruder)

Wytłaczanie zapewniło najlepsze właściwości mechaniczne i najniższą chłonność wody, co przypisuje się skuteczniejszemu wymieszaniu składników i lepszej dyspersji włókien.

Rodzaje drewna

W badaniu zastosowano włókna:

  • Liściaste (hardwood)
  • Iglaste (softwood)

Mimo różnic anatomicznych i chemicznych między nimi, chłonność wody była zbliżona. Liściaste włókna charakteryzowały się większym udziałem krótkich odcinków, co mogło wpływać na lepkość kompozytu.

Rola kompatybilizatorów

Aby poprawić adhezję między hydrofobowym PP a hydrofilowym WF, zastosowano kompatybilizatory oparte na maleinizowanym PP (MAPP). Efekty:

  • Zwiększenie wytrzymałości na rozciąganie i zginanie
  • Ograniczona skuteczność w redukcji chłonności wody, ze względu na brak modyfikacji wewnętrznej struktury włókien

Wnioski z badań

  • Najlepsze parametry uzyskano dla kompozytów wytłaczanych
  • Kompatybilizatory poprawiają właściwości mechaniczne, ale nie eliminują wodochłonności
  • Typ drewna ma drugorzędne znaczenie w porównaniu do metody przetwarzania i rodzaju modyfikatora

Źródło

A.K. Bledzki, M. Letman, A. Viksne, L. Rence
Composites Part A, Vol. 36 (2005), s. 789–797
DOI: 10.1016/j.compositesa.2004.10.029

Share
Disqus Comments Loading...

Powiązane

TYTUŁ:Druk 3D kompozytów z włóknem ciągłym (Continuous Fiber 3D Printing)

Druk 3D kompozytów z włóknem ciągłym przesuwa technologie addytywne z obszaru szybkiego prototypowania w stronę…

% dni temu

Materiały inteligentne i wielofunkcyjne (Smart & Multifunctional Materials)

Nowoczesny kompozyt nie ma już jedynie przenosić obciążeń i redukować masę konstrukcji. Coraz częściej oczekuje…

% dni temu

Kompozyty w gospodarce wodorowej (Hydrogen Storage)

Rozwój gospodarki wodorowej wymaga nie tylko produkcji zielonego wodoru, ale także bezpiecznych, lekkich i wydajnych…

% dni temu

Cyfrowy bliźniak i automatyzacja produkcji (Digital Twins & Industry 4.0)

Cyfryzacja procesów wytwarzania kompozytów i materiałów zaawansowanych staje się dziś jednym z najważniejszych narzędzi budowania…

% dni temu

Zrównoważony rozwój i cyrkularność kompozytów (Sustainability & Circularity)

Zrównoważony rozwój w branży kompozytów przestaje być dodatkiem do strategii, a staje się jednym z…

% dni temu

Kompozyty, lekkie struktury dual-use i materiały zaawansowane – małopolska specjalizacja dla obronności przyszłości

Współczesna obronność coraz rzadziej opiera się wyłącznie na masie, pancerzu i sile ognia. Coraz większe…

% dni temu