72136

•    Wytrzymałość przy statycznym rozciąganiu

Badanie wytrzymałości na rozciąganie wykonano za pomocą maszyny wytrzymałościowej typu Fp 100, przy prędkości przesuwu 2 mm/min, w temperaturze 2Ó°C. Wyniki pomiaru rejestrowano i obliczono za pomocą programu sterującego maszyną.

Badania wykonano dla wiosełek napełnionych zarówno niemodyfikowanymi, jak i modyfikowanymi QAS bentonitami: „SN", „S" i „SE". Uzyskane wyniki badań zamieszczono w tab. I.

•    Twardość wg Brinella

Pomiar wykonano za pomocą twardościomierza Brinella. Za wynik końcowy przyjęto średnią arytmetyczną z przynajmniej 10 pomiarów. Uzyskane wyniki badań zestawiono w tab. I.

•    Uda mość wg Charpy'ego

Badania wykonano za pomocą młota Charpy'ego o energii udarowej 1,0 J. Wyniki badań udarności wg Charpy'ego dla kompozytów UP z badanymi bentonitami przedstawiono w tab. I.

•    Skurcz liniowy wtórny

W celu wyznaczenia skurczu liniowego wtórnego wyprasek, pomierzono ich podstawowe wymiary, po upływie ok. 24 godz. od momentu ich otrzymania. Wartości skurczu wtórnego wzdłużnego i poprzecznego obliczono ze wzorów:

-    skurcz wzdłużny

S_w= -^Ł,~ -*■ • 100%

gdzie:

S_w - skurcz wzdłużny L_w- długość wypraski, mm L_f - odpowiednik wymiaru w gnieździe formującym, mm

-    skurcz poprzeczny

b. - b

S = —' * • 100%

gdzie:

S_p - skurcz poprzeczny b_w- szerokość wypraski, mm b, - odpowiednik wymiaru b_M w gnieździe formującym

Wymiary kształtki nr 1 (wiosetka) zostały wykonane zgodnie z PN-EN ISO 527-1. Kształtka nr 2 (belka) to prostopadłościan o wymiarach nominalnych 110 mm x 10 mm x 4 mm.

Wyniki oznaczeń skurczu liniowego wtórnego: wzdłużnego i poprzecznego wyprasek przedstawione w tab. II wskazują na zależność skurczu liniowego od rodzaju bentonitu w otrzymanych kompozytach. Obserwuje się wyraźny spadek wartości skurczu kompozytu w stosunku do czystej nienasyconej żywicy poliestrowej, co jest istotnym parametrem, który należy uwzględnić w trakcie planowania procesu technologicznego wytwarzania wyrobów o skomplikowanej budowie otrzymywanych metodą Vacuum Casting.

Odlewanie modeli z nanokompozytów w matrycach silikonowych metodą Vacuum Casting

Proces wykonania modełu z badanych kompozytów z wykorzystaniem metody Vacuum Casting składał się z czterech zasadniczych etapów:

-    opracowanie modelu CAD,

-    wykonanie modelu stereolitograficznego,

-    wykonanie matrycy silikonowej,

-    odlanie modelu kompozytu.

Matryce silikonowe zostały zaprojektowane z zastosowaniem metody stereolitografii [12, 13| i wykonane w sposób umożliwiający wyjęcie modelu kompozytu bez uszkodzeń (rys. 1).

Odlewanie modelu wykonano za pomocą aparatury do odlewania próżniowego typu VAKUUM UHG 400 przy zachowaniu następujących parametrów: T = 20°C, podciśnienie = 2 hPa oraz szybkość obrotowa mieszadła = 30 obr/min [14, 151.

Po osiągnięciu założonego podciśnienia, składniki kompozytu wymieszano z układem utwardzającym i wlano do wcześniej przygotowanej formy. Niskie ciśnienie ułatwia wypełnianie formy oraz od-gazowanie kompozytu. Dotwardzanie modelu odbyło się w temperaturze 80^cC przez 2 godziny po wyciągnięciu kształtki z formy. Aby zapobiec odkształ-

TABELA I. Wyniki badań mechanicznych badanych kompozytów obliczone względem żywicy bez dodatków

	Nienasycona żywica poliestrowa Polimal 103 GL (UP 103 GL)
Skład badanego kompozytu	względny przyrost naprężenia przy zerwaniu or, %	względny przyrost udarności wg Charpy’ego Uk. %	względny przyrost twardości wg Brinella Hk, %
Żywica z 2,5% dodatkiem BSN	12,00	12.50	11.91
Żywica z 2,5% dodatkiem BSN„„	84.80	102,50	55,49
Żywica z 2,5% dodatkiem BS	12,60	15,00	12,49
Żywica z 2,5% dodatkiem BSQłS	88,00	111,25	56,42
Żywica z 2,5% dodatkiem BSE	11,20	11,25	10,98
Żywica z 2.5% dodatkiem BSEOAł.	82.40	95.00	54,57
	Nienasycona żywica poliestrowa Polimal 1809 L (UP 1809 L)
Żywica z 2,5% dodatkiem BSN	12,00	13,33	11.33
Żywica z 2,5% dodatkiem BSNQAS	80,00	104,00	60,34
Żywica z 2,5% dodatkiem BS	12,40	16.00	13,18
Żywica z 2,5% dodatkiem BSqas	85.83	112,00	60,84
Żywica z 2.5% dodatkiem BSE	11,54	12,00	10,84
Żywica z 2.5% dodatkiem BSEQAS	79.58	100,00	56,65

44

ROK WYD. LXVIII • ZESZYT 7-8/2009