english AZZEDINE BENYAHIA, ALI REDJEM, ZINE EL ABIDINE RAHMOUNI, ABDELLAH MERROUCHE
Rezumat
Composite materials based on woven Alfa and unsaturated polyester resins were manufactured by hand layup technique. The Alfa fibers were collected from the M’Sila region (Algeria). Different chemical treatments such as mercerization, permanganate, acetylating and dichromate have been used in order to modulate the mechanical properties of these composites. According to tensile and flexural tests, the treated composites showed better mechanical performances compared to their untreated counterparts. Actually, the permanganate treated fiber-reinforced composites showed 43.02 % of increase in tensile strength and 31.59 % in Young’s modulus, while the acetylated fiber-reinforced composites showed maximum improvement in flexural strength of about 23.80 %. Furthermore, the flexural modulus was also improved by 35.7 % compared to the untreated Alfa fiber composites. FTIR characterization of Alfa fibers showed that the quantity of hydroxyl groups (-OH) decreased and the crystallinity index increase by 20.53% after alkali treatment. SEM observations on fibers surface showed that the different chemical treatments modified the fiber which improved the fiber–matrix adhesion.
Cuvinte cheie
fibre alfa, compozite, tratament chimic, proprietăți mecanice
NASTASIA SACA, LIDIA RADU, CLAUDIU MAZILU, MARIA GHEORGHE, IONELA PETRE, VIOREL FUGARU
Rezumat
Obiectivul principal al acestei lucrări este de a identifica, pe baza datelor experimentale de investigare a caracteristicilor fizice, tipurile de grout cu capacitate potenţială de stabilizare a radionuclizilor reziduali în containerul de stocare a deşeurilor solide cu nivel redus de radioactivitate (LLW).
Grouturile cu matrice de ciment Portland sau ciment special cu adaos de zgură plumbică, şi diferite filere (calcar, cenuşă zburătoare) s-au realizat cu nisip natural sau cu nisip reciclat (de zgură plumbică). Raportul ciment Portland /cenuşă sau filer de calcar a fost de 30/70; 50/50 şi 70/30, iar raportul ciment/nisip a fost de 1/1. Au fost testate caracteristicile fizice - fluiditatea care evaluează capacitatea de umplere a containerului cu deşeuri solide LLW, densitatea ca măsură a capacităţii de ecranare la radionuclizi, contracţia corelată cu potenţialul de fisurare şi evoluţia rezistenţelor mecanice, cerută pentru gestionarea în siguranţă, pe termen lung, a LLW. Modificările microstructurale şi elementale ale matricei pe bază de ciment cu zgură plumbică au fost investigate prin analiza SEM-EDAX.
Cuvinte cheie
grout, ciment special, zgură plumbică, încapsulare, deșeuri cu nivel scăzut de radioactivitate, cenușă zburătoare
MÜNIR TASDEMIR , UMUT YERLESEN
Rezumat
In this study low density Polyethylene (LDPE)-based composites are prepared using mussel-oyster shell powder as natural filler. Filler contents in the LDPE were 5, 10 and 15 wt%. The mechanical properties of the polymer composites were investigated. Some mechanical properties of low density polyethylene bio composites have effected much by the addition of mussel-oyster shell powder. For example, the results showed that the elasticity modulus, Izod impact strength, hardness and density of composites improved with increasing the mussel and oyster contents. The addition of fillers to the LDPE changed the wear rate of the composites. LDPE filled with a high level content of mussel and oyster showed higher wear rate than pure LDPE under dry sliding. The structure and properties of the composites are characterized using a scanning electron microscopy (SEM). This study has shown that the composites treated with mussel-oyster shell powder as natural additive and as an inorganic particle-filled polymer will be attractive due to their improved mechanical properties of LDPE.
Cuvinte cheie
polietilenă de joasă densitate, cochilie moluscă, proprietăți mecanice, uzură
IOSIF HULKA , VIOREL AUREL ŞERBAN, DRAGOŞ UŢU, NARCIS MIHAI DUŢEANU, ALEXANDRU PASCU, IONUŢ ROATĂ, IOANA MAIOR
Rezumat
Straturile compozite pe bază de NiCrCSi au fost obţinute prin placare laser pe suprafaţa probelor din oţel inox utilizând diferite viteze de scanare. Influenţa vitezei de scanare asupra raportului de diluţie şi respectiv în ceea ce priveşte microstructura acoperirii au fost investigate cu ajutorul Microscopiei Electronice de Scanning (SEM), Spectroscopia EDX (EDX), cât şi cu ajutorul difracţiei de raze X. Au fost realizate analizele privind microduritatea, porozitatea şi rezistenţa la uzură a straturilor obţinute. Acoperirile compozite studiate au fost analizate şi comparate. În urma testelor efectuate a fost evidenţiat faptul că microstructura şi rezistenţa la uzură a acoperirilor studiate sunt influenţate atât de viteza de scanare, cât şi de diluţie.
Cuvinte cheie
placare laser, straturi, rezistență la uzură
CRISTINA-ELISABETA PELIN (BAN), ECATERINA ANDRONESCU, GEORGE PELIN, ADRIANA ŞTEFAN, ROXANA TRUŞCĂ
Rezumat
În aplicaţiile din industria aeronautică, există o tendinţă tot mai accentuată de a înlocui matricile termoreactive utilizate în compozitele ranforsate cu fibre, cu matricile termoplastice. Această lucrare prezintă obţinerea unor compozite hibride ranforsate cu ţesătură din fibră de carbon, prin intermediul unui procedeu inovator, care presupune costuri medii, care implică dizolvarea polimerului într-un solvent şi dispersarea montmorillonitului în diverse concentraţii masice (1, 2, 4%) faţă de polimer, impregnarea ţesăturii cu soluţia obţinută şi presarea la temperaturi ridicate. Noile laminate cu matrice nanocompozită au fost caracterizate prin spectroscopie FTIR pentru a stabili interacţiile polimer/nanofiller şi au fost testate din punct de vedere mecanic şi termo-mecanic, secţiunea de rupere fiind analizată cu ajutorul microscopiei electronice de baleiaj şi microscopiei optice. Nanocompozitele hibride au prezentat performanţe mecanice ridicate, comparabile cu cele prezentate de intens utilizatele compozite cu matrice epoxidică, procente de 4% montmorillonit generând creşteri semnificative ale rezistenţei şi rigidităţii, dar şi ale temperaturii de deflecţie, rezultate datorate atât matricii îmbunătăţită din punct de vedere mecanic datorită montmorillonitului dispersat uniform, dar şi interfeţei puternice între fibre şi matrice, formată prin procesul impregnării cu solvent.
Cuvinte cheie
compozite, fibre carbonice, montmorillonit, rezistență la tracțiune, modulul Young
GEORGE STANCIU , NICU DOINEL SCĂRIŞOREANU, VALENTIN ION, MARIUS DUMITRU, ECATERINA ANDRONESCU, MARIA DINESCU
Rezumat
Niobatul de stronţiu şi bariu dopat cu calciu Sr0.5Ba0.5Nb2O6 (SBN:50) este un material feroelectric cu structură tetragonală de tip tungsten bronze. Compoziţiile de SrxCayBa1-x-yNb2O6 (SCBN) cu (x = 0,5; y = 0,14 şi 0,28) au fost obţinute prin reacţie în fază solidă. Structura, microstructura şi proprietăţile dielectrice ale ceramicilor obţinute au fost sistematic investigate. Analizele de difracţie a razelor X au indicat pentru toate probele ceramice de SCBN obţinerea fazei tetragonale de tip tungsten bronze. Creşterea conţinutului de calciu (y = 0,28) duce la apariţia unei faze secundare de CaNb2O6. Micrografiile SEM indică pentru toate compoziţiile de SCBN limite granulare bine definite şi dimensiuni ale granulelor cuprinse între 4 ÷ 12 μm. În comparaţie cu compoziţia etalon SBN:50, dopajul cu calciu are ca efect scăderea valorii constantei dielectrice însă, pierderile dielectrice sunt mai mici în cazul acestor compoziţii.
Cuvinte cheie
structuri SBN, SCBN, TTB, proprietăți dielectrice
MIHAI BRATU, OVIDIU DUMITRESCU , OVIDIU VASILE, IOAN ROPOTĂ, LUOANA FLORENTINA PASCU
Rezumat
Zgomotul este o sursă bine cunoscută de poluare a mediului din zonele urbane sau la locul de muncă. Nivelul de presiune sonoră produce efecte nocive asupra sănătăţii oamenilor.
În această lucrare sunt prezentate cercetări efectuate privind elaborarea unui nou tip de material compozit precum şi testarea proprietăţilor lui de atenuare a nivelului de zgomot. S-au efectuat teste în camera anecoică utilizându-se un panou acustic din material compozit alcătuit din răşină formaldehidică 50% armată cu deşeu format din granule de polipropilenă 50%
.De asemenea, s-a determinat eficienţa panoului prin calcularea presiunii difractate în funcţie de dispersia undelor acustice pe conturul panoului acustic şi evidenţierea atenuării acustice a panoului din material compozit.
Cuvinte cheie
materiale compozite, deșeu, panou acustic
MĂDĂLINA-ANCA LAZĂR, MIUŢA FILIP, MIHAELA CECILIA VLASSA, LIDIA ADRIANA SORCOI, RADU SEPTIMIU CÂMPIAN, CRISTINA PREJMEREAN
Rezumat
Scopul studiului de faţă a fost elaborarea şi caracterizarea unor noi materiale compozite armate cu fibre de sticlă (FRC) destinate reconstrucţiei osoase craniene, în cazul defectelor de mari dimensiuni, bicorticale, ale calvariei. Au fost preparate şi caracterizate o serie de răşini pe bază de monomeri dimetacrilici şi uretan-dimetacrilici. Răşina cu cele mai bune proprietăţi a fost selectată în vederea ranforsării cu fibre continue, unidirecţionale şi respectiv cu ţesătură de fibre de sticlă E. Materialele compozite elaborate au fost investigate in vitro prin microscopie electronică de baleiaj (SEM) şi prin determinarea rezistenţei la încovoiere şi in vivo prin teste de implantare intramusculară. Rezultatele studiului arată că materialele compozite pe bază de răşini uretan-dimetacrilice ranforsate cu ţesătură de fibre de sticlă E reprezintă o alegere optimă pentru reconstrucţia defectelor osoase craniene extinse.
Cuvinte cheie
biomateriale, reconstrucție os, compozit armat, biocompatibilitate
-
Anul
2016
-
Numărul
46 (2)
-
Paginile
142-151
-
Domenii de interes
BIOMATERIALE ȘI BIONANOMATERIALE; SUBSTANȚE, PROCEDURI ȘI DISPOZITIVE PENTRU MEDICINĂ
Cuvinte cheie
metoda diferențelor finite, termografie IR, fibre de cânepă
VASILE MIRON, ENIKÖ VOLCEANOV, GINA GENOVEVA ISTRATE
Rezumat
In această lucrare se prezintă un studiu privind comportarea la coroziune a unor straturi de protecţie depuse prin metoda chimică pe benzi subţiri din oţel. S-a stabilit viteza de coroziune într-un mediu acid (sol. 5% H2SO4) şi unul bazic (sol. 10% NaOH) pentru straturi Ni-P şi straturi compozite şi nanocompozite cu faza dispersă Al2O3, în matrice Ni-P. Viteza de coroziune s-a apreciat gravimetric, prin pierderea de masă raportată la suprafaţa supusă atacului coroziv şi durata procesului. Studiul s-a efectuat pe o durată de 7 zile (168 de ore) pentru mediul acid şi 28 zile (672 de ore) în mediul bazic. Tipul de coroziune s-a stabilit prin analiza macroscopică a suprafeţelor corodate. In urma testului de coroziune la duratele îndelungate de testare s-a constatat o comportare mult mai bună în mediu bazic a acoperirilor compozite faţă de straturile clasice de Ni-P cu conţinut ridicat de fosfor. In mediu acid, un comportament remarcabil l-au prezentat probele cu acoperire compozită de tip Ni-P-Al2O3 şi cele pe bază de aliaje de Ni-P, în timp ce probele cu acoperire nanocompozită de Ni-P-Al2O3 s-au distrus complet.
Cuvinte cheie
depunere chimică, benzi subțiri de oțel, straturi compozite
IULIANA HUDIȘTEANU, NICOLAE ȚĂRANU, IOANA-SORINA ENȚUC, SEBASTIAN GEORGE MAXINEASA
Rezumat
Structurile compozite solicitate la stări complexe de tensiuni necesită caracteristici de rezistență și rigiditate dirijate după anumite direcții, în timp ce proprietățile unei lamele armate unidirecțional sunt disproporționate și inegale pe direcții diferite. Din acest motiv, este necesară alcătuirea unor structuri compozite stratificate cu anumite succesiuni ale straturilor elementare și diferite orientări ale fibrelor. O cunoaștere precisă a constantelor elastice inginerești este esențială, pentru o evaluare a caracteristicilor de rigiditate ale stratificatelor compozite.
Lucrarea prezintă o analiză comparativă a constantelor elastice inginerești în planul unor stratificate compozite armate cu fibre continue, subliniind asupra parametrilor ce influențează caracteristicile de rigiditate ale acestora. Sunt analizate trei tipuri de stratificate, realizate din lamele compozite armate cu fibre de sticlă S sau fibre de sticlă E, înglobate în rășină epoxidică, cu diferite configurații geometrice: un stratificat general asimetric, un stratificat unghiular antisimetric și un stratificat unghiular simetric. Rezultatele obținute, reprezentate prin distribuția grafică a constantelor inginerești, evidențiază caracteristici de rigiditate ridicate în cazul stratificatelor particulare.
Cuvinte cheie
constante elastice inginerești, compozite laminate, orientare fibre, fibre de sticlă
MAHAMMADALI A.RAMAZANOV, ABEL. M.MAHARRAMOV, FLORA V.HAJIYEVA, FEYZA KIRAÇ, OLGUN GÜVEN
Rezumat
In the present work, thermal and mechanical properties of nanocomposites PP+ZrO2 are studied. The presence of zirconium dioxide in PP increases its thermal stability and mechanical properties of nanocomposites. The AFM studies show that a change in upper molecular structure of polypropylene as well as a chipping of structure elements of surface morphology occur with addition the nanosize powder to the polymeric matrix. The thermal stability and mechanical properties generally increases with increasing amount of zirconium dioxide. Improvement in thermal stability of PP occurs by the addition of 5% ZrO2. It was experimentally shown that increasing of volume content of ZrO2 changes the mechanical durability of nanocomposite PP+ZrO2 with extremum, i.e. the concentration of ZrO2 up to 5% increase durability, and more than 5% decrease it. These results prove that ZrO2 nanoparticles with concentration up to 5% are the centers of structure nucleation, and further increasing of nanoparticles concentration leads to destroying of physical structure of polypropylene.
Cuvinte cheie
TiO2, nanoparticule, XRD, SEM, TEM, PL
D.N. ISOPESCU, L. DUMITRESCU, I.D. ZĂPODEANU, O. NECULAI
Rezumat
Rezultatele cercetării din acest articol sunt axate pe impactul materialelor de construcții și a combinațiilor de materiale asupra mediul înconjurător, în special asupra emisiilor de gaze cu efect de seră ale unui studiu de caz bazat pe un nou sistem hibrid de construcție aplicabil la clădiri joase situate în zone seismice. Sistemul hibrid a fost conceput ca o zidărie din blocuri de beton celular autoclavizat întărit cu cadre compozite realizate din profile laminate din oţel încorporate în beton. Rezultatele obținute în calculul de proiectare, cele pentru coeficientul global de izolare termică, precum și cele în evaluarea ciclului de viață, au scos in evidenţă buna performanţă a sistemului hibrid propus în ceea ce privește impactul asupra mediului.
Cuvinte cheie
emisii de gaze, cu efect de seră, structuri hibride, evaluare impact, eficiență energetică
RAUL-AUGUSTIN MITRAN, DOINA GEORGESCU, NICOLAE STĂNICĂ, CRISTIAN MATEI, DANIELA BERGER
Rezumat
Nanomaterialele compozite care combinǎ proprietǎţile magnetice cu porozitatea au diverse aplicaţii în catalizǎ, eliberare ţintitǎ de medicamente, depoluare, stocare de energie etc. Totuşi, sinteza nanoparticulelor de magnetitǎ acoperite cu silice mezoporoasǎ de tip SBA-16 este foarte dificilǎ din cauza mediului puternic acid, care conduce la dizolvarea oxidului de fier. In aceastǎ lucrare raportǎm o sintezǎ simplǎ pentru compozite Fe3O4@SBA-16 cu conţinut ridicat de magnetitǎ într-un mediu slab acid. Influenţa ordinii adǎugǎrii reactivilor a fost studiatǎ, iar materialele rezultate au fost caracterizate prin difracţie de raze X la unghiuri mici şi mari, spectroscopie în infraroşu, microscopie electronicǎ de baleiaj, spectroscopie de raze X de energie dispersivǎ, izoterme de adsorbţie-desorbţie a azotului şi mǎsurǎtori magnetice. Proprietǎţile probelor Fe3O4@SBA-16 sunt discutate comparativ cu un material Fe3O4@MCM-41 obţinut în mediu bazic. Toate nanocompozitele au porozitate ridicată şi proprietǎţi superparamagnetice.
Cuvinte cheie
proprietăți superparamagnetice, silice mezoporoasă, SBA - 16, magnetită, MCM - 41
GEORGE PELIN, ECATERINA ANDRONESCU, CRISTINA-ELISABETA PELIN, OVIDIU OPREA, ANTON FICAI
Rezumat
Lucrarea prezintă un studiu privind obținerea, caracterizarea și testarea unor materiale compozite și nanocompozite pe bază de pâslă din fibră de carbon și rășină fenolică simplă și cu adaosuri de nanoparticule de carbură de siliciu, utilizând două concentrații masice diferite (1 și 2%). Efectul prezenței și concentrației de nSiC este evaluat luând ȋn considerare comportamentul mecanic, tribologic și termic. Testarea mecanică a constat din testarea la compresiune și la ȋncovoiere ȋn 3 puncte, rezultatele indicând ȋmbunătățirea rezistenței și rigidității ȋn cazul probelor nanocompozite. Testarea tribologică a arătat creșterea valorilor coeficientului de frecare cu creșterea concentrației de nSiC. Comportamentul termic a fost evaluat prin analize TG-DSC și teste de șoc termic (la 1100°C), analiza pierderilor masice după testare a arătat că nSiC poate să acționeze ca un agent de protecție termică, ȋmbunătățind rezistanța termică a acestor materiale. Rezultatele experimentale indică faptul că adaosul de nanoparticule de carbură de siliciu ȋn matricea din rășină fenolică a materialelor de tip ablativ pe bază de pâslă din fibră de carbon le ȋmbunătățește proprietățile mecanice, tribologice și termice și le recomandă ca potențiale candidate pentru aplicații ablative.
Cuvinte cheie
pâslă din fibre carbonice, compozit de tip ablativ, nanocarbură de siliciu, rezistență la șoc termic
YU HAN, BAO-MIN WANG , SHUAI LIU
Rezumat
Mechanical performances of carbon nanotubes reinforced cement-based composites have been studied separately. The autogenous shrinkage of cement-based composites doped with multi-walled carbon nanotubes (MWNTs) were investigated with low MWNTs concentration of 0, 0.05%, 0.1% and 0.15% by weight(wt%) of cement in the early age in this paper. Ultrasonic processing and a commercially surfactant were utilized to achieve homogenous MWNTs suspensions. The addition of MWNTs decreased the autogenous shrinkage of cement composites compared to the reference sample. When the MWNTs dosage was 0.15 wt%, the autogenous shrinkage of specimen was the minimum, which was 28% lower than the reference sample. The water-cement ratio affects the early-age autogenous shrinkage more obviously. The results indicated that MWNTs can also have a beneficial effect on the early strain capacity, the early-age and long term durability of the cement-based composites.
Cuvinte cheie
nanotuburi de carbon, compozite bazate pe ciment, durabilitate autocontracție la perioade scurte de întărire
VLAD LUPĂȘTEANU, NICOLAE ȚĂRANU, PETRU MIHAI, GABRIEL OPRIȘAN, RADU LUPĂȘTEANU, DRAGOȘ UNGUREANU
Rezumat
Comportarea regiunii de interfață dintre lamelele compozite polimerice armate cu fibre din carbon (CPAFC) lipite cu adezivi de suprafețele din oțel, reprezintă un factor important în asigurarea unei soluții eficiente de consolidare a elementelor din oțel.
Programul experimental care este prezentat în această lucrare a fost realizat la Facultatea de Construcții și Instalații din Iași și a constat în investigarea comportării regiunilor de interfață dintre oțel și lamelele compozite îmbinate cu adezivi. In acest sens, au fost realizate 25 de probe prin suprapunere simplă și testate până la cedare. Parametrii variabili care au fost analizați în acest studiu sunt tipul lamelei CPAFC precum și tipul și grosimea adezivilor. De asemenea, influența tratării suprafeței de oțel a fost analizată prin compararea rezultatelor obținute pentru suprafețele sablate cu alice și pentru cele netratate. Pe baza testelor efectuate au fost identificate și comentate modurile specifice de cedare; au fost trasate curbele forță-deplasare și s-a studiat distribuția deformațiilor specifice în lungul zonei de îmbinare.
Cuvinte cheie
lamele compozite CFRP, oțel comportare interfață, îmbinări adezive