14 12:37. Obr. 1. Slupky – organicko-anorganické plnivo v surovém

Transcript

Page 1: MaTeriáLOvÝ LiST - cxi.tul.cz½zkumné... · dora.kroisova@tul.cz; +420 485 353 890 CxI_FT_kroisova.indd 1 22/10/14 12:37. Obr. 1. Slupky – organicko-anorganické plnivo v surovém

cxitulcz wwwfttulcz

Technickaacute univerziTa v Liberci

Centrum pro nanomateriaacutely

pokročileacute technologie a inovace

Centrum pro nanomateriaacutely

pokročileacute technologie a inovace Fakulta textilniacuteFakulta textilniacute

Vyacutesledky vznikly za podpory projektu OP VaVpI bdquoInovativniacute vyacuterobky a environmentaacutelniacute technologieldquo reg č projektu CZ1053100140306

zaacutekladniacute charakteristika použiteacute pryskyřice

chS-ePOXY 520 (ePOXY 15)

MaTeriaacuteLOvYacute LiST ndash chS-ePOXY 520 PLnĚnaacute OrGanickO-anOrGanickYacuteM PLniveM

Popis Niacutezkomolekulaacuterniacute epoxidovaacute pryskyřice připra-venaacute reakciacute bisfenolu A s epichlorhydrinem bez modifikujiacuteciacutech složek

PoužitiacuteK impregnaci zaleacutevaacuteniacute odleacutevaacuteniacute a lepeniacute v růz-nyacutech odvětviacutech průmyslu Pro vyacuterobu a opravy sportovniacutech laminaacutetovyacutech potřeb K přiacutepravě la-minaacutetů a k vyacuterobě modifikovanyacutech pryskyřic Je vhodnaacute pro vyacuterobu tmelů lepidel a stěrkovyacutech hmot Pryskyřice ani natuženaacute směs před aplika-ciacute nesmiacute byacutet zřeďovaacutena přiacutedavkem jakeacutehokoliv rozpouštědla či ředidla

vlastnostiVzhled nažloutlaacute čiraacute viskoacutezniacute kapalinaHustota (20 degC) 116-117 gcm-3

Viskozita (25 degC) 120-145 PasObsah epoxidovyacutech skupin (molkgndash1) 52ndash55Epoxidovyacute hmotnostniacute ekvivalent (gmolndash1) 182ndash192Neobsahuje VOC

vytvrzeniacute CHS-Epoxy 520 Tvrdidlo P 11100 11 (poměr hmotnostniacute)100 135 (poměr objemovyacute)Tvrdidlo P 11 je rychleacute tvrdidlo s kratšiacute dobou zpracovatelnosti Vyznačuje se dolepem na po-vrchu po vytvrzeniacute Dolep lze odstranit omytiacutem vodou nebo 3 roztokem kyseliny citronoveacute Vytvrzenaacute kompozice zůstaacutevaacute transparentniacute

Obr 5 Tribologickeacute chovaacuteniacute epoxidoveacute pryskyřice neplněneacute a plněneacute(A) Zaacutevislost koeficientu třeniacute na množstviacute plniva (B) Vliv množstviacute plniva na sniacuteženiacute opotřebeniacute vytvrzeneacuteho vzorku z epoxidoveacute pryskyřice po 20 000 třeciacutech cyklech

(A) (B)

Obr 6 Zaacutevislost tvrdosti a modulu pružnosti na množstviacute plniva v matrici

Na zaacutekladě provedenyacutech experimentů bylo zjištěno že organicko-anorganickeacute plnivo s obsahem do 12 hmotnostniacutech křemiacuteku a velikostiacute čaacutestic od 1 do 100 mikrometrů ovlivniacute původniacute epoxidovou matrici tak že dojde při maleacutem plněniacute ndash od 01 do 10 dsk plniva ke sniacuteženiacute koeficientu třeniacute cca o 10 Při maleacutem plněniacute ndash od 01 do 10 dsk se zvyacutešiacute odolnost plněneacute vytvrzeneacute epoxidoveacute pryskyřice vůči opotřebeniacute ndash od cca 55 do 75 Tvrdost plněneacute epoxidoveacute pryskyřice se oproti neplněneacute prakticky ne-měniacute což je pozitivniacute z hlediska mechanickyacutech parametrů původně navrhovanyacutech vyacuterobcem pryskyřice

Přihlaacuteška vynaacutelezu Epoxidovaacute pryskyřice plněnaacute organicko-anorganickyacutem plnivem přiacuterodniacuteho původu a způsob jejiacute přiacutepravy byla podaacutena dne 2 9 2014 pod zn spisu PV 2014 - 595 Přihlaacuteška užitneacuteho vzoru byla podaacutena dne 9 9 2014 pod zn spisu PUV 2014 - 29950 uplatněnaacute priorita ze dne 2 9 2014

kontaktTechnickaacute univerzita v Liberci Studentskaacute 2 461 17 Liberec

Vedouciacute projektu ing Tomaacuteš Lederer PhDtomaslederertulcz +420 485 353 638

Vedouciacute aktivity doc ing Dora kroisovaacute PhDdorakroisovatulcz +420 485 353 890

CxI_FT_kroisovaindd 1 221014 1237

Obr 1 Slupky ndash organicko-anorganickeacute plnivo v suroveacutem stavu a jako namleteacute plnivo

Obr 3 Epoxidovaacute pryskyřice + 10 dsk plniva Vyacutebrus lomoveacute plochy vzorku REM ndash zpětně odraženeacute elektrony

Obr 4 EDX analyacuteza provedenaacute na vyacutebrusu vzorku ndash vyacuteběr prvků ndash křemiacutek drasliacutekObr 2 Sniacutemek z rastrovaciacuteho elektronoveacuteho mikroskopu dokumentujiacuteciacute velikost čaacutestic plniva a chemickeacute složeniacute stanoveneacute EDX analyacutezou

Tabulka 1 Chemickeacute složeniacute čaacutestic organicko-anorganickeacuteho plniva stanoveneacute EDX analyacutezou

zaacutekladniacute charakteristika použiteacuteho plnivaOrganicko-anorganickyacutem plnivem epoxidoveacute pryskyřice jsou namleteacute slupky charakteru zemědělskeacuteho odpadu přiacuterodniacuteho původu obsahujiacuteciacute ve vysušeneacutem stavu do 12-ti hmotnostniacutech procent křemiacuteku a to v množstviacute 01 až 10 dsk s velikostiacute čaacutestic plniva v rozmeziacute 1 až 100 mikrometrů

zaacutekladniacute charakteristika vyacutesledneacuteho materiaacutelu - chS-ePOXY 520 + 01 a 10 dsk plnivaAdheze čaacutestic plniva k použiteacute epoxidoveacute pryskyřici je dobraacute Ze sniacutemků z rastrovaciacuteho elektronoveacuteho mikroskopu je zřejmeacute že se mezi čaacutesticemi a polymerem nenachaacutezejiacute volneacute prostory ktereacute by poukazo-valy na nedostatečnou vazbu mezi plnivem a pojivem ndash obr 3 Značnyacute probleacutem je identifikovat čaacutestice přiacuterodniacuteho organickeacuteho plniva v organickeacutem materiaacutelu

Vybroušenaacute a vyleštěnaacute plocha vzorku je charakteristickaacute malou rozlišitelnostiacute čaacutestic od matri-ce Identifikace homogenity organicko-anorganickyacutech čaacutestic ktereacute jsou umiacutestěny v organickeacutem materiaacutelu byla provedena na zaacutekladě EDX analyacutezy na vyacutebrusu vzorku - byly detekovaacuteny prvky ndash křemiacutek a drasliacutek Homogenita rozloženiacute čaacutestic organicko-anorganickeacuteho plniva je zachovaacutena jak v mikro objemech tak makro objemech a nedochaacuteziacute k nežaacutedouciacute sedimentaci plniva při procesu vytvrzovaacuteniacute

element c O na Mg al Si P S k ca Fe

wt 5210 3420 001 012 019 1172 020 008 065 042 031

at 6244 3077 001 007 010 601 009 004 024 015 008

Doba želatinace 20 ndash 30 min při 23 degC (dle připraveneacuteho množstviacute)Nejnižšiacute doporučenaacute teplota zpracovaacuteniacute 15 degCVytvrzeniacute 24 hodin při teplotě 23 plusmn 5 degCPlneacute vytvrzeniacute 7 dniacute při teplotě 23 plusmn 5 degC1ndash2 dny při 23 plusmn 5 degC a dotvrzeniacute 3 dny při 50ndash60 degC (infrazaacuteřiče)uzavřeneacute naacutedoby po 7 dnech vytvrzovaacuteniacute se dotvrzuje při teplotě 23 plusmn 5 degCnaplněniacutem naacutedoby vlažnou vodou jejiacutež teplota se postupně zvyacutešiacute až na 60 degC a udržuje se 2ndash3 dny

Použitaacute epoxidovaacute pryskyřice je produktem Dch ndash Sincolor asSokolovskaacute 1036124e36005 karlovy vary Českaacute republikawwwdch-sincolorcziČ 25248294DiČ cz25248294charakteristiky pryskyřice byly použity z technicko ndash aplikačniacuteho listu Dch - Sincolor as

httpcxitulczprojekty-vavPreseed_enviTechhtml

CxI_FT_kroisovaindd 2 221014 1237