DOMENII DE INTERES   > >   Compozite și Nanocompozite   > >   2015 - Vol. 45

MÜNIR TASDEMIR, UMUT YERLESEN


Rezumat

In the present work, high density polyethylene based composites filled with glass spheres (hollow) and HDPE/glass spheres (filled with alumina silicate) particles were prepared. Fillers contents in the HDPE were 5, 10, 15, and 20 wt%. The mechanical, morphological and tribological properties of the polymer composites were investigated. Substantial improvements in the some mechanical properties were obtained by the addition of filler. For example, the results showed that the elasticity modulus of composites improved with increasing the glass spheres content. The addition of fillers to the HDPE changed significantly the friction coefficient and wear rate of the composites. HDPE filled with a high level content of fillers showed higher wear rate than pure HDPE under dry sliding. The structure and properties of the composites are characterized using a scanning electron microscopy (SEM).

Cuvinte cheie

comportare tribologică, frecare, uzură, proprietăți mecanice, compozite de tip HDPE/sfere de sticlă

Anul

2015

Numărul

45 (1)

Paginile

59-68

Domenii de interes

CERAMICĂ ȘI STICLĂ

COMPOZITE ȘI NANOCOMPOZITE

Articol integral

A.CANAKCI, T.VAROL, H. CUVALCI, F. ERDEMIR, S. OZKAYA


Rezumat

In this study, novel CuSn10-B4C-graphite hybrid nanocomposite powders were synthesized by the solid-state powder processing technique of mechanical alloying. The effects of the addition of graphite particles, B4C distribution and milling time on the morphology, particle size and microstructure of CuSn10-graphite nanocomposite powders were investigated. It was found that the particle size of the nanocomposite powders was significantly lower than those of the CuSn10 alloy powders. Electron microscopy studies confirmed the formation of equiaxed graphite with a wide size distribution in the range of 100 to 200 nm.

Cuvinte cheie

pulberi nanocompzite, aliere mecanică, morfologie

Anul

2015

Numărul

45 (1)

Paginile

59-66

Domenii de interes

COMPOZITE ȘI NANOCOMPOZITE

Articol integral

AURELIA CRISTINA NECHIFOR, ABBAS ABDUL KADHIM KLAIF RIKABI, DANIELA DUMITRA CLEJ, SZIDONIA-KATALIN TANCZOS, CORNELIU TRIŞCĂ-RUSU, CRISTINA ORBECI


Rezumat

Acest studiu se concentrează pe dezvoltarea unei noi metode de obţinere a nanoparticulelor Fe3O4-TiO2 şi utilizarea acestora prin fotocataliză în aplicaţii de mediu. Procedura de preparare a nanoparticulelor Fe3O4-TiO2 are loc în conformitate cu sinteza TiO2 in situ şi acoperire cu magnetită. După preparare, nanoparticulele Fe3O4-TiO2 au fost caracterizate exhaustiv prin XRD (SAED), EDAX, TEM/HRTEM. Performanţele catalitice ale nanoparticulelor Fe3O4-TiO2 la diferite concentraţii au fost evaluate în aplicaţii de mediu privind degradarea antibioticelor tip ampicilină şi penicilina G folosind un reactor fotocatalitic cu recirculare continuă. Reactorul a fost echipat cu un câmp magnetic exterior necesar pentru a susţine nanoparticulele Fe3O4-TiO2 în soluţie. S-au folosit diferite concentraţii ale nanoparticulelor Fe3O4-TiO2. Concentraţiile iniţiale ale antibioticelor în soluţile de lucru au fost echivalente cu 400 mgO2/L. Monitorizarea concentraţiei substratului organic a avut loc prin prelevarea unor probe din reactor, la momente prestabilite şi analiza acestora utilizând Consumul Chimic de Oxigen (COD). Valorile studiate pentru variabilele de proces au fost: pH-ul soluţiilor 3 şi concentraţia de H2O2 1,5 faţă de raportul stoichiometric. În aplicaţiile de mediu, Fe3O4-TiO2 au arătat o bună activitate catalitică în lumină UV, efectul degradării antibioticelor fiind de 97,5% la ampicilină şi 95,0% la penicilina G, în 2 ore de reacţie.

Cuvinte cheie

Fe3O4-TiO2, ampicilină, penicilină G, oxidare fotocatalitică

Anul

2015

Numărul

45 (1)

Paginile

80-90

Domenii de interes

COMPOZITE ȘI NANOCOMPOZITE

Articol integral

MÜNIR TASDEMIR, SEZGIN ERSOY


Rezumat

Fillers, in the form of particulates and fibers, are often added to polymeric materials to improve their stiffness and strength. Polymers and their composites are being increasingly employed in view of their good strengths and low densities. Besides, a wider choice of materials and ease of manufacturing make them ideal for engineering applications. High density polyethylene filled with particulate fillers is of great interest in both research and industry. It is well known that HDPE has good process ability allowing accepting different types of natural and synthetic fillers. As fillers, mica, kaolin, calcium carbonate and talc are the most often used to reduce both the production cost and to improve the properties of the thermoplastics, such as rigidity, strength, hardness, flexural modulus, dimensional stability, crystallinity, electrical and thermal conductivity. In the present work, high density polyethylene based composites filled with glass spheres, talc and calcite particles were prepared. Fillers contents in the HDPE were 5, 10, 15, and 20 wt%. HDPE composites filled with glass spheres, talc and calcium carbonate were prepared using extrusion compounding and injection molding. The effects of filler contents on the mechanical, morphological and thermal properties of the polymer composites were studied. The modulus of elasticity, yield and tensile strength, % elongation, Izod notched impact strength, Shore D hardness, MFI, HDT and Vicat softening point of the composites were determined. The structure and properties of the composites are characterized using a scanning electron microscopy (SEM) and energy dispersive X-ray spectroscopy (EDS).

Cuvinte cheie

proprietăți mecanice, compozite polimerice, HDPE, talc, sfere de sticlă, carbonat de calciu

Anul

2015

Numărul

45 (2)

Paginile

147-154

Domenii de interes

COMPOZITE ȘI NANOCOMPOZITE

Articol integral

NICOLAE ŢĂRANU, RUXANDRA COZMANCIUC, IOANA ENTUC, MIHAI BUDESCU, VLAD MUNTEANU, DORINA ISOPESCU


Rezumat

Comportarea zonei de interfaţă dintre platbandele din compozite polimerice armate cu fibre din carbon şi suprafaţa betonului reprezintă o problemă-cheie în asigurarea eficienţei soluţiilor de consolidare prin placare exterioară cu elemente compozite.

La Facultatea de Construcţii şi Instalaţii din Iaşi, s-a realizat un program complex de cercetare pentru studierea comportării regiunii de interfaţă dintre platbandele compozite armate cu fibre din carbon (CPAFC) şi beton, corespunzătoare soluţiilor de consolidare. Studiul include nouă elemente din beton consolidate cu fâşii compozite, testate la forfecare dublă. Având la bază testările realizate, modul de cedare înregistrat a fost acelaşi pentru toate probele încercate, şi anume cedarea interfeţei. Aceasta are loc, în principal, în beton, în apropierea interfeţei platbandă CPAFC-beton.

Rezultatele înregistrate au fost folosite pentru a reprezenta curbele încărcare-lunecare şi distribuţia deformaţiilor specifice de-a lungul platbandelor compozite aplicate. Rezultatele obţinute au fost utilizate la calibrarea modelării pe baza metodei cu elemente finite (MEF) care au completat încercările experimentale.

Cuvinte cheie

platbande polimerice armate, beton, comportare interfață, analiză elemente finite

Anul

2015

Numărul

45 (3)

Paginile

232-239

Domenii de interes

COMPOZITE ȘI NANOCOMPOZITE

Articol integral

ANA-MARIA GHIŢĂ, HORIA ASANACHE


Rezumat

În lucrare s-a utilizat modelul matematic al solidului semiinfinit pentru a caracteriza materialele de construcţii din punctul de vedere al conducţiei termice unidirecţionale în regim nestaţionar. Astfel s-au obţinut informaţii despre evoluţiile în timp ale temperaturilor în interiorul elementului de construcţie. Răspunsul termic a fost analizat pentru următoarele materiale de construcţii: zidărie de beton celular autoclavizat GBN35 cu rosturi subţiri, zidărie de beton celular autoclavizat Ytong A+ cu rosturi subţiri, zidărie de cărămidă plină presată, beton armat şi polistiren expandat. Rezultatele obţinute sunt utile pentru evaluarea performanţelor termoizolatoare ale materialelor de construcţii şi îmbunătăţirea confortului termic.

Cuvinte cheie

difuzivitate termică, regim termic nestaționar, semnal termic de tip treaptă

Anul

2015

Numărul

45 (3)

Paginile

240-243

Domenii de interes

COMPOZITE ȘI NANOCOMPOZITE

Articol integral

CRISTIAN OLIVIU BURADA, COSMIN MIHAI MIRIŢOIU, MARIUS MARINEL STĂNESCU, DUMITRU BOLCU


Rezumat

Pentru această lucrare, am construit câteva platbande sandwich cu miez din fagure de polipropilenă cu grosimea de 10, 15 şi 20 mm ranforsate cu două straturi din fibră de sticlă. Am ales pentru platbande următoarele valori ale lăţimilor: 45 şi 60 de mm. Pornind de la răspunsul dinamic al acestor platbande cu amortizare, care se află în vibraţie liberă, am stabilit o procedură experimentală pentru a determina factorul de amortizare pe unitatea de masă şi lungime, factorul de pierdere a energiei şi modulul de elasticitate dinamic.

Cuvinte cheie

factor de amortizare, factor de pierdere, modul de elasticitate dinamic, fibre de sticlă

Anul

2015

Numărul

45 (3)

Paginile

244-254

Domenii de interes

COMPOZITE ȘI NANOCOMPOZITE

Articol integral

NICOLAE DANIEL STOICA, MIRCEA BARNAURE


Rezumat

Pentru clădirile existente din zidărie, simularea numerică a comportării la acţiunea seismică este dificilă, implicând modele neliniare complexe. Testarea pe platforma seismică pe modele la scară mare implică timp şi costuri ridicate. De multe ori, scopul simulărilor este de a identifica vulnerabilităţile structurii şi modurile probabile de cedare astfel încât să se poată alege soluţiile corecte în vederea consolidării. Este propusă o metodă simplificată de stabilire a degradărilor structurale potenţiale pentru clădiri din zidărie simplă, pe baza disipării de energie, care să poată fi uşor implementată de inginerii practicieni. Sunt realizate patru studii de caz, utilizând modele numerice liniare. Rezultatele sunt comparate cu observaţiile din cadrul testelor pe platforma seismică pentru clădirile analizate.

Cuvinte cheie

zidărie, construcție, proprietăți mecanice, rupere, modelare

Anul

2015

Numărul

45 (3)

Paginile

255-261

Domenii de interes

COMPOZITE ȘI NANOCOMPOZITE

Articol integral

RĂZVAN STATE, FLORICA PAPA, CORNEL MUNTEANU, IOAN BALINT, ALBERTO ION, ADRIAN VOLCEANOV


Rezumat

Nanoparticule de aur cu dimensiuni între 2 şi 5 nm au fost sintetizate folosind o metodă de obţinere facilă şi cu o reproductibilitate bună, folosind PVP ca şi polimer protector şi NaBH4 ca agent de reducere. Nanoparticulele de Au au fost caracterizate prin TEM, XPS, XRD şi UV-Vis. Acestea sunt sferice şi au o dispersie bună devenind astfel adecvate pentru o serie largă de aplicaţii, printre acestea putându-se număra teste catalitice şi fotocatalitice de reducerea a nitraţilor şi a nitriţilor din ape.

Cuvinte cheie

nanoparticule de aur, sinteză, caracterizare

Anul

2015

Numărul

45 (3)

Paginile

262-266

Domenii de interes

COMPOZITE ȘI NANOCOMPOZITE

ȘTIINȚA MATERIALELOR

Articol integral

SEZGIN ERSOY


Rezumat

In the present work, the friction and wear property of high density polyethylene / Styrene - Butadiene Rubber polymer blends was studied. Styrene - Butadiene Rubber addition in the HDPE was 5, 10, 15, and 20 wt%. The result showed that the addition of fillers to the composite changed the friction coefficient and wear rate. All specimen wear loss increases with increasing load and sliding distance; meanwhile the friction (static and dynamic) coefficient increases. Wear rate of all HDPE composites are larger than that of pure HDPE. The results obtained in this study indicate that HDPE / Styrene - Butadiene Rubber polymer applied to the abrasion test indicate that road and load values to increase the effect of wear, but this effect by increasing the rate of Styrene - Butadiene Rubber additives lead to a reduction in wear is observed that value. In the friction test, the coefficients of friction are the rate of increase Styrene - Butadiene Rubber that the friction coefficient increases.

Cuvinte cheie

frecare, uzură, HDPE, cauciuc SB, compozite polimerice

Anul

2015

Numărul

45 (3)

Paginile

267-271

Domenii de interes

COMPOZITE ȘI NANOCOMPOZITE

Articol integral

MIHAELA VIOLETA GHICA, ANTON FICAI , ŞTEFANIA MARIN, MINODORA MARIN, ANA-MARIA ENE, JENEL MARIAN PĂTRAŞCU


Rezumat

Scopul acestui studiu a fost dezvoltarea şi caracterizarea unor noi sisteme de cedare a medicamentului pe bază de colagen, sticlă ceramică bioactivă (apatită – β-wollastonită) şi doxiciclină în scopul utilizării în defectele osoase infectate. Compozitele cu cantităţi diferite de sticlă ceramică au fost preparate sub formă de hidrogeluri prin reticulare şi apoi liofilizate pentru obţinerea de structuri poroase care mimează osul. Hidrogelurile au fost caracterizate din punct de vedere reologic, iar formele spongioase prin spectroscopie de infraroşu cu transformată Fourier (FT-IR) şi absorbţie de apă. Comportarea in vitro a fost determinată prin degradare în prezenţa colagenazei; a fost investigată cedarea doxicilinei din sistemele compozite spongioase şi a fost determinat mecanismul cinetic. Rezultatele acestui studiu au arătat că sistemele compozite obţinute sunt biomateriale promiţătoare pentru tratamentul şi prevenţia osului infectat.

Cuvinte cheie

colagen, vitroceramică bioactivă, compozite, sisteme de elibarare medicament

MIHAELA (NIŢUICĂ) VÎLSAN, AURELIA MEGHEA, MARIA SONMEZ, DANA GURĂU, MIHAI GEORGESCU


Rezumat

Scopul acestei lucrări este obținerea de compozite polimerice pe bază de poliolefine armate cu agilă stratificată modificată chimic: poliolefine/cauciuc/compatibilizatori/nanoparticule. Tehnologia de realizare a acestor compozite polimerice este de extrudare-ganulare, cu respectarea strictă a ordinii de introducere a ingredientelor. Încorporarea nanopulberilor de montmorilonit în amestecul de compozit polimeric ajută la creșterea rezistenței termice a nanocompozitului. Compozitele polimerice obținute au fost testate din punct de vedere al parametrilor fizico-mecanici (duritate, elasticitate, rezistența la tracțiune stare normală și îmbătrânire accelerată la 70°C timp de 168h), rezistența la solventi (imersii în izo-octan) și structurali (FT-IR) conform standardelor în vigoare.

Cuvinte cheie

compozite, cauciuc terpolimer - EPDM, duritate, armare, montmorilonit

Anul

2015

Numărul

45 (4)

Paginile

377-383

Domenii de interes

COMPOZITE ȘI NANOCOMPOZITE

Articol integral

NICOLAE DANIEL STOICA , MIRCEA BARNAURE


Rezumat

În lume există un număr semnificativ de clădiri cu structura din zidărie. Multe dintre acestea necesită lucrări de intervenţie în vederea consolidării, datorită degradărilor suferite de-a lungul timpului, în special în cazul celor situate în zone seismice. Unele dintre aceste clădiri fac parte din patrimoniul cultural sau religios, iar intervenţiile asupra lor trebuie să se facă în baza unor principii care să asigure menţinerea caracterului lor istoric. Carta de la Veneția din 1964 include două principii cheie: primul principiu este ca intervențiile structurale să fie cât mai puțin vizibile, astfel încât să nu modifice aspectul clădirii; al doilea principiu este ca acțiunea să fie reversibilă, cu posibilitatea de demontare stabilită încă de la început în caz de non-performanță. Pentru acest tip de intervenţii sunt interesante produsele din materiale compozite. În particular, grilele polimerice pot asigura o rezistenţă sporită a structurilor din zidărie simplă, fără modificarea aspectului arhitectural al acestora. Grilele pot fi utilizate şi în cazul clădirilor noi, prezentând anumite avantaje faţă de soluţiile tradiţionale cu armături din oţel.

Cuvinte cheie

zidărie, construcție proprietăți mecanice, FRP, grile polimerice, rezistență

Anul

2015

Numărul

45 (4)

Paginile

411-418

Domenii de interes

COMPOZITE ȘI NANOCOMPOZITE

Articol integral