Przedmiotem badań rozprawy doktorskiej jest ocena efektów wzmocnienia włóknami bazaltowymi kompozytów hybrydowych na osnowie polipropylenu. Kompozyty wzmocniono dwoma rodzajami włókien o zróżnicowanych właściwościach i wytworzono metodą wtryskiwania. Włókna bazaltowe połączono z włóknami syntetycznymi: szklanymi i węglowymi oraz lignocelulozowymi: drzewnymi, lnianymi oraz łupinami orzechów laskowych. Wytworzono kompozyty na osnowie petrochemicznego polipropylenu oraz biopolipropylenu. W pracy przedstawiono wyniki badań poszczególnych kompozytów hybrydowych oraz porównano wybrane właściwości wytworzonych kompozytów. Określono wpływ synergicznego oddziaływania włókien na właściwości mechaniczne. Dokonano analizy SEM wytworzonych materiałów. Kompozyty testowano w szerokim zakresie temperatur eksploatacji, a wybrane kompozyty poddano testom przyspieszonego starzenia i badaniom chłonności wody. W podsumowaniu wskazano potencjalne zastosowanie kompozytów hybrydowych. Przeprowadzone badania wykazały, że cel został osiągnięty i z powodzeniem można wytworzyć kompozyty hybrydowe o zróżnicowanych właściwościach. Stosując dwa rodzaje włókien w jednej osnowie możemy kształtować właściwości kompozytów, wykorzystywać zalety poszczególnych napełniaczy oraz ograniczać ich wady. Zastosowanie biopolipropylenu potwierdziło jego przydatność w kształtowaniu kompozytów hybrydowych i wraz z wykorzystaniem włókien naturalnych pozwoli na zmniejszenie śladu węglowego w wyrobach.
The aim of the doctoral dissertation is the assessment of the effects of basalt fiber reinforcement of hybrid composites based on polypropylene. The composites were reinforced with two types of fibers with different properties and produced by injection molding. Basalt fibers were combined with synthetic fibers: glass and carbon, and lignocellulosic: wood, flax and hazelnut shells. Composites based on petrochemical polypropylene and biopolypropylene were produced. This research presents the test results of selected hybrid composites and compares their properties. The synergistic effect of the fibers on the mechanical properties was determined. SEM analysis was performed. The composites were tested in a wide range of operating temperatures, and selected composites were subjected to accelerated aging tests and water absorption tests. In the summary, an indication for the potential use of hybrid composites is presented.
The conducted research showed that the goal was achieved and hybrid composites with different properties can be successfully produced. By using two types of fibers in one matrix, we can shape the properties of composites, use the advantages of individual fillers and reduce their disadvantages. It has been confirmed that biopolypropylene and natural fibers can be used to produce hybrid composites, which will have an impact on reduction of the carbon footprint of products.
Wydział
Wydział Inżynierii Materiałowej i Fizyki
Status pracy dyplomowej
po obronie
Licencja
Licencja PK. Brak możliwości edycji i druku.
Prawa dostępu
Zasób dostępny dla zalogowanych użytkowników lub z komputerów w domenie PK
