Analysis of self-reinforced mechanism of over-molding polypropylene parts / Y. Lu in INTERNATIONAL POLYMER PROCESSING, Vol. XXXV, N° 1 (03/2020)  

[article]  inINTERNATIONAL POLYMER PROCESSING > Vol. XXXV, N° 1 (03/2020) . - p. 95-106 Titre : Analysis of self-reinforced mechanism of over-molding polypropylene parts Type de document : texte imprimé Auteurs : Y. Lu, Auteur ; K.-Y. Jiang, Auteur ; M.-J. Wang, Auteur ; Y. Zhang, Auteur ; Y.-Y. Liu, Auteur Année de publication : 2020 Article en page(s) : p. 95-106 Note générale : Bibliogr. Langues : Anglais (eng) Catégories : Analyse thermique Calorimétrie Composites thermoplastiques auto-renforcés Essais dynamiques Matières plastiques -- Moulage par micro-injection Matières plastiques -- Propriétés mécaniques Matières plastiques -- Surmoulage Microscopie Morphologie (matériaux) Polypropylène Structure cristalline (solide) Traction (mécanique) Index. décimale : 668.4 Plastiques, vinyles Résumé : On the premise that the overall structure and composition of the parts remain unchanged, the over-molding of self-reinforced polymer composites parts (OM-SRCs parts) prepared in this paper change the aggregation structure of the parts by combining multi-component sequential molding technology with micro-injection molding technology. Thus, it improves the comprehensive performance of the parts, and achieves the purpose of self-reinforcing. The morphological feature of self-reinforced parts during over-molding are obviously different from those formed by conventional injection molding, which also leads to differences in physical properties. In this study, two types of polypropylene parts of the same size (60 × 12 × 2 mm3) were prepared, and their micro-morphologies comparison were investigated by means of polarized light microscopy (PLM), scanning electron microscopy (SEM), differential scanning calorimetry (DSC) and wide-angle X-ray diffraction (WAXD). From the results, it was found that the tensile properties of OM-SRCs parts were improved by up to 9.46% compared with the conventional parts. Through PLM observation, it is found that the section shape of OM-SRCs parts perpendicular to the flow direction shows a double “skin-core” structure, resulting in the increase of the area ratio of skin layer to 24% (16% in conventional parts). SEM was carried out on the skin layer near the fusion position of the interface, and a highly oriented “shish-kebab” structure was observed. Through DSC and 1D-WAXD pattern analysis, it was found that the overall crystallinity of OM-SRCs parts decreased by 8.53% and 5.32% compared with the conventional parts, respectively. The 2D-WAXD pattern analysis showed that the molecular orientation degree of the skin layer of OM-SRCs parts increased by 15.65%. By means of the response surface method, the molecular orientation obtained was the decisive factor affecting the performance of OM-SRCs parts. By means of the least squares' minimization procedure, a dimensionless equation between the micro-morphologies and mechanical properties was established, which makes the “adjustability” of the sample performance be preliminarily realized. Note de contenu : - EXPERIMENTAL : Sample material - Sample size - Sample preparation - Tensile test - Polarized light microscopy (PLM) - Scanning electronic microscopy - Differential scanning calorimetry - Wide-angle x-ray diffraction analysis (WAXD) - RESULTS AND DISCUSSION : Mechanical properties - Microscopic observation - Polycrystalline composition and crystallinity - Crystalline molecular orientation - Morphology-mechanical properties relationship DOI : https://doi.org/10.3139/217.3872 En ligne : https://drive.google.com/file/d/14hDR4r6sRbCkxUGsInR-Y-6Dv0l2BiuQ/view?usp=drive [...] Format de la ressource électronique : Pdf Permalink : https://e-campus.itech.fr/pmb/opac_css/index.php?lvl=notice_display&id=33782 [article]

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Characterization of anisotropic properties of hot compacted self-reinforced composites (SRCs) via thermal diffusivity measurement / Hans-Peter Heim in INTERNATIONAL POLYMER PROCESSING, Vol. XXXIV, N° 5 (11/2019)  

[article]  inINTERNATIONAL POLYMER PROCESSING > Vol. XXXIV, N° 5 (11/2019) . - p. 532–540 Titre : Characterization of anisotropic properties of hot compacted self-reinforced composites (SRCs) via thermal diffusivity measurement Type de document : texte imprimé Auteurs : Hans-Peter Heim, Auteur ; F. Mieth, Auteur ; F. Jakob, Auteur ; M. Schnau, Auteur Année de publication : 2019 Article en page(s) : p. 532–540 Note générale : Bibliogr. Langues : Anglais (eng) Catégories : Anisotropie Caractérisation Compactage à chaud Composites thermoplastiques -- Propriétés mécaniques Composites thermoplastiques -- Propriétés thermiques Composites thermoplastiques auto-renforcés Densité Mesure Polyéthylène à ultra haut poids moléculaire Polylactique, Acide L'acide polylactique (anglais : polylactic acid, abrégé en PLA) est un polymère entièrement biodégradable utilisé dans l'alimentation pour l'emballage des œufs et plus récemment pour remplacer les sacs et cabas en plastiques jusqu'ici distribués dans les commerces. Il est utilisé également en chirurgie où les sutures sont réalisées avec des polymères biodégradables qui sont décomposés par réaction avec l’eau ou sous l’action d’enzymes. Il est également utilisé pour les nouveaux essais de stent biodégradable. Le PLA peut-être obtenu à partir d'amidon de maïs, ce qui en fait la première alternative naturelle au polyéthylène (le terme de bioplastique est utilisé). En effet, l'acide polylactique est un produit résultant de la fermentation des sucres ou de l'amidon sous l'effet de bactéries synthétisant l'acide lactique. Dans un second temps, l'acide lactique est polymérisé par un nouveau procédé de fermentation, pour devenir de l'acide polylactique. Ce procédé conduit à des polymères avec des masses molaires relativement basses. Afin de produire un acide polylactique avec des masses molaires plus élevées, l'acide polylactique produit par condensation de l'acide lactique est dépolymérisé, produisant du lactide, qui est à son tour polymérisé par ouverture de cycle. Le PLA est donc l’un de ces polymères, dans lequel les longues molécules filiformes sont construites par la réaction d’un groupement acide et d’une molécule d’acide lactique sur le groupement hydroxyle d’une autre pour donner une jonction ester. Dans le corps, la réaction se fait en sens inverse et l’acide lactique ainsi libéré est incorporé dans le processus métabolique normal. On obtient un polymère plus résistant en utilisant l'acide glycolique, soit seul, soit combiné à l’acide lactique. Index. décimale : 668.4 Plastiques, vinyles Résumé : The mechanical properties of self-reinforced composites (SRCs) produced in a hot compaction process significantly depend on the process parameters. Only a little deviation of the process temperature or pressure causes the component to act differently under mechanical load. This is a chance and a challenge at the same time, since this process is difficult to handle but by properly controlling the process parameters, the mechanical properties can be adjusted, even locally for one component. In this research SRC are manufactured in a hot compaction process. A correlation between process parameters and density is found. Density increased from 0,8 to 0,91 g/cm³ by increasing temperature and pressure in the hot compaction process. The different thermal properties in the direction of orientation (IP) and transverse to orientation (TP) are measured with a laser flash device. It was found that, due to a change in density and molecular orientation, diffusivity and conductivity are influenced in different degrees in IP and TP directions. For interpretation of thermal measurement results, microstructures are analysed with a confocal laser scanning microscope after preparing the specimen with a permanganate etching. A schematic model of conductive path is worked out and discussed. With measurement data the anisotropy of IP and TP diffusivity is calculated, and a model is built to describe relative density related to anisotropy. The highest anisotropy between IP and TP diffusivity was calculated with a ratio of 6 at a relative density of approximately 0,82 g/cm³. Since mechanical properties in correlation to process parameters have already been investigated, results of this investigation, in combination with previous research on mechanical properties, will enable the development of a non-destructive testing method for SRCs by measuring the thermal diffusivity. Note de contenu : - STATE OF TECHNOLOGY - EXPERIMENTAL STUDIES : Materials - Processing - Preparation - Measuring - RESULTS : Density - Microscopy - Thermal properties DOI : https://doi.org/10.3139/217.3812 En ligne : https://drive.google.com/file/d/1_piOekBofBD3DeQ7_8uKZZgss0mKki6v/view?usp=drive [...] Format de la ressource électronique : Pdf Permalink : https://e-campus.itech.fr/pmb/opac_css/index.php?lvl=notice_display&id=33615 [article]

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High-stiffness PLA yarns for bio-based self-reinforced composites / Lien Van der Schueren in CHEMICAL FIBERS INTERNATIONAL, Vol. 68, N° 2 (06/2018)  

[article]  inCHEMICAL FIBERS INTERNATIONAL > Vol. 68, N° 2 (06/2018) . - p. 83-85 Titre : High-stiffness PLA yarns for bio-based self-reinforced composites Type de document : texte imprimé Auteurs : Lien Van der Schueren, Auteur ; Bibiana Bizubova, Auteur Année de publication : 2018 Article en page(s) : p. 83-85 Langues : Anglais (eng) Catégories : Biopolymères Composites à fibres synthétiques Composites thermoplastiques auto-renforcés Extrusion filage Hydrolyse Polylactique, Acide L'acide polylactique (anglais : polylactic acid, abrégé en PLA) est un polymère entièrement biodégradable utilisé dans l'alimentation pour l'emballage des œufs et plus récemment pour remplacer les sacs et cabas en plastiques jusqu'ici distribués dans les commerces. Il est utilisé également en chirurgie où les sutures sont réalisées avec des polymères biodégradables qui sont décomposés par réaction avec l’eau ou sous l’action d’enzymes. Il est également utilisé pour les nouveaux essais de stent biodégradable. Le PLA peut-être obtenu à partir d'amidon de maïs, ce qui en fait la première alternative naturelle au polyéthylène (le terme de bioplastique est utilisé). En effet, l'acide polylactique est un produit résultant de la fermentation des sucres ou de l'amidon sous l'effet de bactéries synthétisant l'acide lactique. Dans un second temps, l'acide lactique est polymérisé par un nouveau procédé de fermentation, pour devenir de l'acide polylactique. Ce procédé conduit à des polymères avec des masses molaires relativement basses. Afin de produire un acide polylactique avec des masses molaires plus élevées, l'acide polylactique produit par condensation de l'acide lactique est dépolymérisé, produisant du lactide, qui est à son tour polymérisé par ouverture de cycle. Le PLA est donc l’un de ces polymères, dans lequel les longues molécules filiformes sont construites par la réaction d’un groupement acide et d’une molécule d’acide lactique sur le groupement hydroxyle d’une autre pour donner une jonction ester. Dans le corps, la réaction se fait en sens inverse et l’acide lactique ainsi libéré est incorporé dans le processus métabolique normal. On obtient un polymère plus résistant en utilisant l'acide glycolique, soit seul, soit combiné à l’acide lactique. Rigidité (mécanique) Index. décimale : 677.4 Textiles artificiels Résumé : Given the current demand for bio-based solutions, the aim of the project is to produce bio-based self-reinforced composites from polylactic acid (PLA). However, this requires the development of high-stiffness hydrolytically stable yarns. By stabilizing the PLA material and adjusting the extrusion parameters, yarns with stiffness of up to almost 9 GPa could be obtained. Note de contenu : - Bio-based composites - Self-reinforced composites - Identified need : Bio-based self-reinforced composites - Bio4Self proposed solution and approach : Concept for producing PLA SRPCs - Value chain for SRPC production - Experimental setup and materials - RESULTS : Hydrolytical stability of PLA material - Optimization of the stiffnes - Processing of yarns to composites - Fig. 1 : Advantages of self-reinforced composites - Fig. 2 : Production of self-reinforced composite (1 : low Tm PLA, 2 : high Tm PLA) - Fig. 3: Value chain covered within the Bio4Self project - Fig. 4 : Enhanced hydrolysis of stabilized PLA compound - Fig. 5 : 1-step versus 2-step multifilament extrusion, arrow indicates increase in modulus - Table 1 : Effect of L/D ration and cold draw ratio on modulus of PLA yarn En ligne : https://drive.google.com/file/d/1kFX9cY1RFJwOiez7Mq91zat1X6KFNrpZ/view?usp=drive [...] Format de la ressource électronique : Pdf Permalink : https://e-campus.itech.fr/pmb/opac_css/index.php?lvl=notice_display&id=30676 [article]

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High-stiffness PLA yarns for bio-based self-reinforced composites / Lien Van der Schueren in CHEMICAL FIBERS INTERNATIONAL, (10/2018)  

[article]  inCHEMICAL FIBERS INTERNATIONAL > (10/2018) . - p. 41-43 Titre : High-stiffness PLA yarns for bio-based self-reinforced composites Type de document : texte imprimé Auteurs : Lien Van der Schueren, Auteur ; Guy Buyle, Auteur ; Bibiana Bizubova, Auteur Année de publication : 2018 Article en page(s) : p. 41-43 Langues : Anglais (eng) Catégories : Biopolymères Composites à fibres Composites à fibres synthétiques Composites thermoplastiques auto-renforcés Extrusion filage Fibres textiles synthétiques Polylactique, Acide L'acide polylactique (anglais : polylactic acid, abrégé en PLA) est un polymère entièrement biodégradable utilisé dans l'alimentation pour l'emballage des œufs et plus récemment pour remplacer les sacs et cabas en plastiques jusqu'ici distribués dans les commerces. Il est utilisé également en chirurgie où les sutures sont réalisées avec des polymères biodégradables qui sont décomposés par réaction avec l’eau ou sous l’action d’enzymes. Il est également utilisé pour les nouveaux essais de stent biodégradable. Le PLA peut-être obtenu à partir d'amidon de maïs, ce qui en fait la première alternative naturelle au polyéthylène (le terme de bioplastique est utilisé). En effet, l'acide polylactique est un produit résultant de la fermentation des sucres ou de l'amidon sous l'effet de bactéries synthétisant l'acide lactique. Dans un second temps, l'acide lactique est polymérisé par un nouveau procédé de fermentation, pour devenir de l'acide polylactique. Ce procédé conduit à des polymères avec des masses molaires relativement basses. Afin de produire un acide polylactique avec des masses molaires plus élevées, l'acide polylactique produit par condensation de l'acide lactique est dépolymérisé, produisant du lactide, qui est à son tour polymérisé par ouverture de cycle. Le PLA est donc l’un de ces polymères, dans lequel les longues molécules filiformes sont construites par la réaction d’un groupement acide et d’une molécule d’acide lactique sur le groupement hydroxyle d’une autre pour donner une jonction ester. Dans le corps, la réaction se fait en sens inverse et l’acide lactique ainsi libéré est incorporé dans le processus métabolique normal. On obtient un polymère plus résistant en utilisant l'acide glycolique, soit seul, soit combiné à l’acide lactique. Résistance à l'hydrolyse Index. décimale : 677.4 Textiles artificiels Résumé : Given the current demand for bio-based solutions, the aim of the project is to produce bio-based self-reiforced composites from polyactic acid (PLA). However, this requires the development of high-stiffness hydrolytically stable yarns. By stabilizing the PLA material and adjusting the extrusion parameters, yarns with stiffness of up to almost 9 GPa could be obtained. Note de contenu : - Bio-based composites - Self-reinforced composites - Identified need : bio-based self-reinforced composites - Bio4self proposed solution and approach - cocept for producing PLA SRPCs - Value chain for SRPC production - Experiemental setup and materials - Results : Hydrolytical stability of PLA material - Optimization of the stiffness - Processing of yarns to composites - Fig. 1 : Advantages of self-reinforced composites - Fig. 2 : Production of self-reinforced composite (1: low Tm PLA, 2 : high Tm PLA) - Fig. 3 : Value chain covered within the Bio4Self project - Fig. 4 : Enhanced hydrolysis stability of stabilized PLA compound - Fig. 5 : 1-step versus 2-step multifilament extrusion, arrow indicates increase in modulus - Table : Effect of L/D ratio and cold draw ratio on modulus of PLA yarn En ligne : https://drive.google.com/file/d/1F7QFvVl2cqT6uyCf9_BOWYYcdP-FBJrz/view?usp=drive [...] Format de la ressource électronique : Pdf Permalink : https://e-campus.itech.fr/pmb/opac_css/index.php?lvl=notice_display&id=31250 [article]

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High-tenacity PLA yarns for bio-based self-reinforced polymer composites / Kristel Beckers in CHEMICAL FIBERS INTERNATIONAL, Vol. 66, N° 2 (06/2016)  

[article]  inCHEMICAL FIBERS INTERNATIONAL > Vol. 66, N° 2 (06/2016) . - p. 85-86 Titre : High-tenacity PLA yarns for bio-based self-reinforced polymer composites Type de document : texte imprimé Auteurs : Kristel Beckers, Auteur ; Lien Van der Schueren, Auteur Année de publication : 2016 Article en page(s) : p. 85-86 Langues : Anglais (eng) Catégories : Bioplastiques Composites à fibres synthétiques Composites thermoplastiques auto-renforcés Polylactique, Acide L'acide polylactique (anglais : polylactic acid, abrégé en PLA) est un polymère entièrement biodégradable utilisé dans l'alimentation pour l'emballage des œufs et plus récemment pour remplacer les sacs et cabas en plastiques jusqu'ici distribués dans les commerces. Il est utilisé également en chirurgie où les sutures sont réalisées avec des polymères biodégradables qui sont décomposés par réaction avec l’eau ou sous l’action d’enzymes. Il est également utilisé pour les nouveaux essais de stent biodégradable. Le PLA peut-être obtenu à partir d'amidon de maïs, ce qui en fait la première alternative naturelle au polyéthylène (le terme de bioplastique est utilisé). En effet, l'acide polylactique est un produit résultant de la fermentation des sucres ou de l'amidon sous l'effet de bactéries synthétisant l'acide lactique. Dans un second temps, l'acide lactique est polymérisé par un nouveau procédé de fermentation, pour devenir de l'acide polylactique. Ce procédé conduit à des polymères avec des masses molaires relativement basses. Afin de produire un acide polylactique avec des masses molaires plus élevées, l'acide polylactique produit par condensation de l'acide lactique est dépolymérisé, produisant du lactide, qui est à son tour polymérisé par ouverture de cycle. Le PLA est donc l’un de ces polymères, dans lequel les longues molécules filiformes sont construites par la réaction d’un groupement acide et d’une molécule d’acide lactique sur le groupement hydroxyle d’une autre pour donner une jonction ester. Dans le corps, la réaction se fait en sens inverse et l’acide lactique ainsi libéré est incorporé dans le processus métabolique normal. On obtient un polymère plus résistant en utilisant l'acide glycolique, soit seul, soit combiné à l’acide lactique. Index. décimale : 677.4 Textiles artificiels Résumé : The market of bio-based plastics has grown very rapidly over the last few years, mainly driven by increased environmental awareness and the looming shortage of fossil-oil. Bio-based plastics can replace others in almost any application. In applications employing self-reinforced composites — composites in which the matrix and fiber fraction consist of the same polymeric material — these bio-based plastics have not yet been introduced. Therefore, the bio-SRPC (bio-based self-reinforced polymer composites) project studied the feasibility of a bio-based alternative for polyolefin-based self-reinforced composites. Note de contenu : - Self-reinforced composites - Why PLA ? - Development of high-tenacity PLA - Hybrid extrusion - Self-reinforced composites - Bio-SRPC En ligne : https://drive.google.com/file/d/1v1FKiVRTeWYMBSvagzjiW33Axh7yHCI_/view?usp=drive [...] Format de la ressource électronique : Pdf Permalink : https://e-campus.itech.fr/pmb/opac_css/index.php?lvl=notice_display&id=26705 [article]

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Influences on the mechanical properties of SRCs in a combined compacting and back injecting process / Fabian Jakob in INTERNATIONAL POLYMER PROCESSING, Vol. 37, N° 2 (2022)  

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Investigation of the adhesive strength in a combined compaction and back-injection process to produce back-injected self-reinforced composites (SRCs) / Fabian Jakob in INTERNATIONAL POLYMER PROCESSING, Vol. 37, N° 2 (2022)  

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Modification of self-reinforced composites (SRCs) via film stacking process / Fabian Jakob in INTERNATIONAL POLYMER PROCESSING, Vol. 37, N° 1 (2022)  

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Positioning of a self-reinforced polyethylene in the industrial composites market / Coline Roiron in MATERIAUX & TECHNIQUES, Vol. 110, N° 3 (2022)  

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Process influences in the combined compacting and back-injection process to produce back-injected self-reinforced composites (SRCS) – analysis via multiple regression modelling / F. Jakob in INTERNATIONAL POLYMER PROCESSING, Vol. 36, N° 5 (2021)  

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Self-reinforced thermoplastic composites / Hans-Peter Heim in KUNSTSTOFFE INTERNATIONAL, Vol. 104, N° 2 (02/2014)  

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Study on influence of co-injection molding proces on self-reinforcing characteristics of self-reinforced polypropylene composite vis visualization / Kai-Yu Jiang in INTERNATIONAL POLYMER PROCESSING, Vol. XXXIV, N° 4 (08/2019)  

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