Dépouillements

Influence of carbon fillers on thermal properties and flammability of polymeric nanocomposites / Przemyslaw Rybinski in INTERNATIONAL POLYMER PROCESSING, Vol. XXXII, N° 3 (07/2017)  

[article]  inINTERNATIONAL POLYMER PROCESSING > Vol. XXXII, N° 3 (07/2017) . - p. 270-289 Titre : Influence of carbon fillers on thermal properties and flammability of polymeric nanocomposites Type de document : texte imprimé Auteurs : Przemyslaw Rybinski, Auteur Année de publication : 2017 Article en page(s) : p. 270-289 Note générale : Bibliogr. Langues : Anglais (eng) Catégories : Charges (matériaux) Composites -- Propriétés thermiques Composites thermoplastiques Copolymère éthylène acétate de vinyle Elastomères Graphène Le graphène est un cristal bidimensionnel (monoplan) de carbone dont l'empilement constitue le graphite. Il a été isolé en 2004 par Andre Geim, du département de physique de l'université de Manchester, qui a reçu pour cette découverte le prix Nobel de physique en 2010 avec Konstantin Novoselov. Il peut être produit de deux manières : par extraction mécanique du graphite (graphène exfolié) dont la technique a été mise au point en 2004, ou par chauffage d'un cristal de carbure de silicium, qui permet la libération des atomes de silicium (graphène epitaxié). Record en conduction thermique jusqu'à 5300 W.m-1.K-1. C'est aussi un matériaux conducteur. Inflammabilité Nanoparticules Nanotubes Polyoléfines Une polyoléfine, parfois appelée polyalcène, désigne un polymère aliphatique saturé, synthétique, issu de la polymérisation d'une oléfine (aussi appelée un alcène) telle l'éthylène et ses dérivés. La formule générale est -(CH2-CRR')n-, où R et R' peuvent être l'atome d'hydrogène (H) ou les radicaux alkyle apolaires CH3, CH2-CH3, CH2-CH(CH3)2. Il existe aussi des mousses isolantes souples faites à partir de polyoléfine (pour l'isolation thermique de tuyaux plastiques par exemple). PRESENTATION : Les polyoléfines forment la plus importante famille de matières plastiques, avec quatre représentants (PP, HDPE, LDPE, LLDPE) parmi les plastiques de grande consommation. La consommation mondiale de ces quatre polymères est évaluée à plus de 60 millions de tonnes en 20001. Seul un petit nombre de polyoléfines a atteint le niveau industriel : les polyoléfines thermoplastiques semi-cristallines : polyéthylène (PE), polypropylène (PP), polyméthylpentène (PMP), polybutène-1 (PB-1) ; les polyoléfines élastomères : polyisobutylène (PIB), éthylène-propylène (EPR ou EPM) et éthylène-propylène-diène monomère (EPDM). PROPRIETES : En raison de leur nature paraffinique, les polyoléfines sont hydrophobes et possèdent en général une grande inertie chimique (aux solvants, acides, bases, etc.). Ces matériaux ont donc une qualité alimentaire. Le collage est très difficile (la surface est particulièrement inerte, des traitements de surface spéciaux sont nécessaires). Cependant, ils sont sensibles à l'action des UV, et résistent très peu à l'inflammation car leur indice limite d'oxygène est faible (exemple : ILO ~ 17 pour le polyéthylène). Leur densité est très faible [0,83 (cas du PMP) < d < 0,95] : ils flottent dans l'eau. Ils sont opaques, sauf le PMP (transparent). Polystyrène Index. décimale : 668.4 Plastiques, vinyles Résumé : Undesirable features of polymeric materials include insufficient thermal stability under specified exploitation conditions and too high flammability. These features depend on the chemical structure of polymer macromolecules, and composition of polymeric composites. Polymeric materials with increased thermal stability and improved resistance to the action of fire are produced with the use of various types of fillers with nanometric dimensions. Among numerous nanofillers, carbon-based nanofillers such as graphite nanoplatelets, carbon nanotubes and graphenes (graphene oxide, reduced graphene oxide and modified graphene) play an essential role. The aim of this report is to highlight the latest findings concerning the effect of carbon fillers, mainly graphene and carbon nanotubes on the thermal properties and flammability of polymer nanocomposites. Note de contenu : - POLYMER COMBUSTION AND FLAME RETARDANCY - GRAPHENE AND THE ROUTES OF ITS PRODUCING : Mechanical exfoliation - Chemical Vapor Deposition (CVD) - CHEMICAL FUNCTIONALIZATION OF GRAPHENE - CARBON NANOTUBES - PREPARATION OF CARBON FILLER/POLYMER NANOCOMPOSITES : Melt processing - Solvent blending - In situ polymerization - THERMAL PROPERTIES AND FLAMMABILITY OF CARBON-BASED NANOFILLERS/POLYMERS COMPOSITES : Polyolefins - Polystyrene (PS) - EVA - Elastomers DOI : 10.3139/217.3316 En ligne : https://drive.google.com/file/d/1lqFcaNmVo4fODnXmqf3zHVF-ocuBqviG/view?usp=drive [...] Format de la ressource électronique : Pdf Permalink : https://e-campus.itech.fr/pmb/opac_css/index.php?lvl=notice_display&id=28828 [article]

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Polymer flow behavior analysis based on physical visualization technologo for ultrasonic vibration-assisted injection molding / K.-Y. Jiang in INTERNATIONAL POLYMER PROCESSING, Vol. XXXII, N° 3 (07/2017)  

[article]  inINTERNATIONAL POLYMER PROCESSING > Vol. XXXII, N° 3 (07/2017) . - p. 290-297 Titre : Polymer flow behavior analysis based on physical visualization technologo for ultrasonic vibration-assisted injection molding Type de document : texte imprimé Auteurs : K.-Y. Jiang, Auteur ; Z. Ji, Auteur ; H. Li, Auteur ; M.-J. Wang, Auteur ; T.-M. Yu, Auteur Année de publication : 2017 Article en page(s) : p. 290-297 Note générale : Bibliogr. Langues : Anglais (eng) Catégories : Matières plastiques -- Moulage par injection assisté par ultrasons Polypropylène Rhéologie Index. décimale : 668.4 Plastiques, vinyles Résumé : To understand the flow behavior of a melted polymer during injection molding with ultrasonic vibration, a new visualization device was developed and a method was proposed to analyze the filling velocity field during the injection molding process. Using the device and method, both the influence of ultrasonic vibration on the velocity of the filling front and the velocity distribution of a polypropylene melt within a cavity are discussed. The results showed that the filling front velocity of the melt was improved by ultrasonic vibration (the filling front velocity was improved by up to 27% when 200 W of ultrasonic power was applied). In addition, it was shown that the velocity gradient of the melt within the cavity decreased, and that the velocity distribution became more uniform during ultrasonic vibration. Note de contenu : - EXPERIMENTAL : Materials - Experimental facility - Experimental parameters - RESULTS AND DISCUSSION : Analyzing methods - Melt front flow behavior - Melt flow behavior in a cavity DOI : 10.3139/217.3183 En ligne : https://drive.google.com/file/d/1P57EOCT6NhREbV3YJszHcpfbdtcdEm-V/view?usp=drive [...] Format de la ressource électronique : Pdf Permalink : https://e-campus.itech.fr/pmb/opac_css/index.php?lvl=notice_display&id=28829 [article]

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Flexural fatigue performance of glass fiber/epoxy step-wise functionally and non-functionally graded composites of different structures / Abdel Azeez Selmy in INTERNATIONAL POLYMER PROCESSING, Vol. XXXII, N° 3 (07/2017)  

[article]  inINTERNATIONAL POLYMER PROCESSING > Vol. XXXII, N° 3 (07/2017) . - p. 298-307 Titre : Flexural fatigue performance of glass fiber/epoxy step-wise functionally and non-functionally graded composites of different structures Type de document : texte imprimé Auteurs : Abdel Azeez Selmy, Auteur ; M. A. Abd El-baky, Auteur ; M. R. Ghazy, Auteur ; M. Kamel, Auteur Année de publication : 2017 Article en page(s) : p. 298-307 Note générale : Bibliogr. Langues : Anglais (eng) Catégories : Composites à fibres de verre -- Propriétés mécaniques Epoxydes Fibres à orientation unidirectionnelle Flexion (mécanique) Matériaux -- Fatigue Stratifiés -- Propriétés mécaniques Index. décimale : 668.4 Plastiques, vinyles Résumé : Flexural fatigue performance of newly developed step-wise functionally graded (FG) composites has been investigated experimentally. Two unidirectional glass fiber (UGF)/epoxy FG composites with overall fiber volume fraction of 39.9 ± 0.3% and thickness of 6.0 ± 0.1 mm were fabricated using hand lay-up technique. The fabrication proposed technique depends on the variation of the composite structure achieved by three different templates. A non-functionally graded (NFG) composite laminate with the same overall fiber volume fraction and thickness was also fabricated using a fourth template for comparison. Each of the FG and NFG composites is made of six plies. Each ply has a thickness of 1.0 mm. This occurs by controlling the amount of matrix in each ply (constant matrix amount for all plies). Fatigue tests were performed at zero mean stress. A 20% reduction of the initial flexural stiffness was taken as a failure criterion. The S–N curves for the fabricated FG and NFG composites have been constructed as design curves. For FG composites, the effects of the spatial gradient of fiber content and plies stacking sequence on both S–N relationships and the specimens’ surface temperature rise were studied. Two-parameter Weibull distribution function was used to statistically analyze the fatigue life results. Note de contenu : - EXPERIMENTAL WORKS : Proposed structures of functionally graded composites - Fabrication procedure of composites - Fatigue testing - STATISTICAL ANALYSIS OF FATIGUE-LIFE-DATA : Analysis of fatigue-life data by the least-squares method (LSM) - Reliability analysis of fatigue life test results - RESULTS AND DISCUSSION : Relationship between residual stiffness and number of cycles - Mid-length speciment surface temperature rise measurements - S.-N. curves - Statistical analysis of fatigue test results DOI : 10.3139/217.3297 En ligne : https://drive.google.com/file/d/1MBiNmh2HXsJ5gwXnNySXAdmRn0GdEIaV/view?usp=drive [...] Format de la ressource électronique : Pdf Permalink : https://e-campus.itech.fr/pmb/opac_css/index.php?lvl=notice_display&id=28830 [article]

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Establishment and effect of constraint on different mechanical properties of bamboo filler reinforced epoxy composites / R. Kumar in INTERNATIONAL POLYMER PROCESSING, Vol. XXXII, N° 3 (07/2017)  

[article]  inINTERNATIONAL POLYMER PROCESSING > Vol. XXXII, N° 3 (07/2017) . - p. 308-315 Titre : Establishment and effect of constraint on different mechanical properties of bamboo filler reinforced epoxy composites Type de document : texte imprimé Auteurs : R. Kumar, Auteur ; Sumit Bhowmick, Auteur ; K. Kumar, Auteur Année de publication : 2017 Article en page(s) : p. 308-315 Note générale : Bibliogr. Langues : Anglais (eng) Catégories : Charges (matériaux) Composites à fibres de verre -- Propriétés mécaniques Contraintes (mécanique) Fibres de bambous Index. décimale : 668.4 Plastiques, vinyles Résumé : With the growing apprehension about ecology and economics, the composite materials based on low-cost lignocellulosic biomass have generated a great interest of research. In this paper, a polymer composite has been developed using specific grade epoxy matrix and “particular micron size” bamboo filler and its different mechanical properties have been investigated. The mechanical properties were determined with a variation in different constraints like filler content, strain rate, temperature and chemical treatment to establish the applicability of the developed composite. From the results, it has been found that the static and dynamic mechanical properties of the developed composite are significantly influenced by the different parameters. The scanning electron micrographs demonstrated the even dispersion of particulate fillers in the matrix, agglomeration at higher filler loading and better adhesion due to alkali treatment. Also, the properties are comparable with the existing different bamboo based composite. Note de contenu : - MATERIALS AND EXPERIMENTAL DETAILS : Materials - Chemical treatment - Sample preparation - Void assessment test - Static and dynamic mechanical test - RESULTS AND DISCUSSION : Void content assessment - Dynamic mechanical properties DOI : 10.3139/217.3311 En ligne : https://drive.google.com/file/d/18TRQlCd2ktcSMQspjLFotJZwDi6r04B6/view?usp=drive [...] Format de la ressource électronique : Pdf Permalink : https://e-campus.itech.fr/pmb/opac_css/index.php?lvl=notice_display&id=28832 [article]

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Experimental investigation on mechanical and thermo-mechanical properties of alumina filled polypropylene composites using injection molding process / Deepak Kumar in INTERNATIONAL POLYMER PROCESSING, Vol. XXXII, N° 3 (07/2017)  

[article]  inINTERNATIONAL POLYMER PROCESSING > Vol. XXXII, N° 3 (07/2017) . - p. 316-325 Titre : Experimental investigation on mechanical and thermo-mechanical properties of alumina filled polypropylene composites using injection molding process Type de document : texte imprimé Auteurs : Deepak Kumar, Auteur ; G. S. Dangayach, Auteur ; P. N. Rao, Auteur Année de publication : 2017 Article en page(s) : p. 316-325 Note générale : Bibliogr. Langues : Anglais (eng) Catégories : Alumine Charges (matériaux) Composites -- Moulage par injection Composites -- Propriétés mécaniques Composites -- Propriétés thermomécaniques Composites thermoplastiques Polypropylène Index. décimale : 668.4 Plastiques, vinyles Résumé : In the present study, Polypropylene composites were fabricated by varying different weight percentages (0 to 20%) of alumina powder by using Injection Molding Technique. Then the fabricated composites were characterized by physical characterization such as void content test, chemical characterization such as Fourier-transform infrared spectroscopy, mechanical characterization such as Shore hardness test, flexural test, compressive strength, Izod impact test, thermo-mechanical characterizations such as Dynamic Mechanical Analysis, Thermo-gravimetric analysis and morphological characterizations such as Scanning Electron Microscopy (SEM) and Atomic force Microscopy (AFM). The results indicate that the shore hardness values increase up to 25% with the increase in alumina filler up to 20%. The highest flexural strength and flexural modulus achieved are 59.26 MPa and 2126 MPa respectively with 20% filler loading. Further, it was also revealed that the storage modulus of the composites was found to be higher than that of the virgin PP because filler increases the stiffness of the composites. Thermo-gravimetric analysis (TGA) measurements indicate that both the initial degradation temperature and end degradation temperature increase with increasing filler content. SEM exhibits that alumina particles were uniformly and finely dispersed though some aggregates and agglomerates are identifiable. AFM results indicate that morphology of alumina in the PP matrix is characterized by a chainlike branched structure. Note de contenu : - EXPERIMENTAL : Selection of raw materials - Preparation of composite using plastics injection molding technique - Characterization of the samples - RESULTS AND DISCUSSION : FTIR spectra of alumina filled polypropylene composites - Effect of void content on alumina filled polyprpylene composites - Effect of shore hardness on alumina filled polypropylene composites - Effect of impact strength on alumina filled polypropylene composites - Effect of flexural properties on alumina filled polypropylene composites - Effect of compressive strength on alumina filled polypropylene composites - Dynamic mechanical analysis - Thermo-gravimetric analysis (TGA) - Scanning electron microscopy - Atomic force microscopy (AFM) DOI : 10.3139/217.3323 En ligne : https://drive.google.com/file/d/1Cp0fErLrNIF8T2Mh7x3QEcNsQ5bNKwmA/view?usp=drive [...] Format de la ressource électronique : Pdf Permalink : https://e-campus.itech.fr/pmb/opac_css/index.php?lvl=notice_display&id=28833 [article]

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Development and characterization of polyurethane and acrylonitrile butadiene styrene and their compatibilized blends / Khaled A. Alfadhel in INTERNATIONAL POLYMER PROCESSING, Vol. XXXII, N° 3 (07/2017)  

[article]  inINTERNATIONAL POLYMER PROCESSING > Vol. XXXII, N° 3 (07/2017) . - p. 326-336 Titre : Development and characterization of polyurethane and acrylonitrile butadiene styrene and their compatibilized blends Type de document : texte imprimé Auteurs : Khaled A. Alfadhel, Auteur ; A. Al-Mulla, Auteur ; A. Bishara, Auteur Année de publication : 2017 Article en page(s) : p. 326-336 Note générale : Bibliogr. Langues : Anglais (eng) Catégories : Anhydride maléique Copolymères greffés Matières plastiques -- Extrusion Matières plastiques -- Propriétés mécaniques Polyuréthanes Terpolymère acrylonitrile butadiène styrène Index. décimale : 668.4 Plastiques, vinyles Résumé : Novel blends of polyurethane and acrylonitrile butadiene styrene, in both forms, compatibilized and uncompatibilized, were developed by melt reactive extrusion technique in a twin-screw extruder. This technique involved acrylonitrile butadiene styrene grafted maleic anhydride (ABS-g-MAH) as the compatibilizer. The objective of this study was to enhance the rigidity characteristics of polyurethane by melt blending acrylonitrile butadiene styrene into polyurethane using a compatibilizer. The blends were analyzed using different techniques to confirm the occurrence of compatibilization reaction between the parent polymers and the compatibilizer. It is observed that addition of the compatibilizer has improved the mechanical properties of the resultant blends. Note de contenu : - Materials - Blend and sample preparation - Proton nuclear magnetic resonance spectroscopy (1H-NMR) - Fourier Transform Infrared Spectrometry (FTIR) - Differential scanning calorimetry (DSC) - Atomic force microscopy (AFM) - Rheological measurements - Scanning electron microscope (SEM) - Impact test - Tensile and flexural measurement - X-ray diffraction (XRD) DOI : 10.3139/217.3329 En ligne : https://drive.google.com/file/d/1yjwJMkaOKOpbsfjZmxUbsEjoVS2q5liV/view?usp=drive [...] Format de la ressource électronique : Pdf Permalink : https://e-campus.itech.fr/pmb/opac_css/index.php?lvl=notice_display&id=28834 [article]

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Mechanical properties of polydimethylsiloxane as a function of the amount and type of crosslinking agent / Fabian Verheyen in INTERNATIONAL POLYMER PROCESSING, Vol. XXXII, N° 3 (07/2017)  

[article]  inINTERNATIONAL POLYMER PROCESSING > Vol. XXXII, N° 3 (07/2017) . - p. 337-342 Titre : Mechanical properties of polydimethylsiloxane as a function of the amount and type of crosslinking agent Type de document : texte imprimé Auteurs : Fabian Verheyen, Auteur ; R.-U. Giesen, Auteur ; Hans-Peter Heim, Auteur Année de publication : 2017 Article en page(s) : p. 337-342 Note générale : Bibliogr. Langues : Anglais (eng) Catégories : Elastomères -- Propriétés mécaniques Elastomères silicones vulcanisables à chaud Essais dynamiques Polydiméthylsiloxane Le polydiméthylsiloxane —[O-Si(CH3)2]n—, ou poly(diméthylsiloxane) selon la nomenclature systématique, communément appelé PDMS ou diméthicone, est un polymère organominéral de la famille des siloxanes souvent présent dans les shampoings. On l'y ajoute pour augmenter le volume des cheveux mais il peut également aller boucher les pores du cuir chevelu et rendre les cheveux gras. C'est une des raisons pour lesquelles se laver les cheveux tous les jours est très déconseillé avec un shampooing contenant des silicones. Il existe également de l'amodiméthicone, qui est un dérivé du diméthicone. Le polydiméthylsiloxane est un additif alimentaire (E900), utilisé comme antimoussant dans les boissons (Coca-Cola BlāK). La chaîne de poly(diméthylsiloxane) forme également la structure de base des huiles et des caoutchoucs silicones. Réticulants Index. décimale : 668.4 Plastiques, vinyles Résumé : In this investigation, a high-consistency rubber (HCR) was mixed with five different, typically used crosslinking agents that are based on organic peroxide. Furthermore, the amount of crosslinking agent was varied in order to quantify the effect on the mechanical properties. All materials were processed in a hot pressing process, and, subsequently, post-cured. The properties were characterized by the measurement of the swelling ratio, shore A-hardness, rebound resilience and tensile test. We successfully proved that the swelling ratio is a suitable indicator for the evaluation of the crosslinking density of silicone rubber. The results show that the crosslinking density increases as the amount of crosslinking agent increases. The hardness, rebound resilience, and stress at 100% elongation increase as the crosslinking agent does. In contrast, the ultimate elongation decreases as the crosslinking density rises. The absolute values depend on the type of crosslinking agent used. The most commonly used crosslinking agent for high-consistency rubber is Di(2.4-dichlorobenzoyl) peroxide. We were able to verify that there are more possible curing agents based on organic peroxides on the market. Depending on the required properties, customized silicone elastomers could be easily produced. Note de contenu : - EXPERIMENTAL : Materials - Preparation - Characterisation - RESULTS AND DISCUSSION : Outward appearance - Swelling ratio - Shore A hardness - Rebound resilience - Tensile test DOI : 10.3139/217.3334 En ligne : https://drive.google.com/file/d/1QfSXE2AqFSi_9Pn3KZb2c75t5mJtOd_E/view?usp=drive [...] Format de la ressource électronique : Pdf Permalink : https://e-campus.itech.fr/pmb/opac_css/index.php?lvl=notice_display&id=28835 [article]

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Numerical investigation of effect of rotor phase angle in partially-filled rubber mixing / S. R. Das in INTERNATIONAL POLYMER PROCESSING, Vol. XXXII, N° 3 (07/2017)  

[article]  inINTERNATIONAL POLYMER PROCESSING > Vol. XXXII, N° 3 (07/2017) . - p. 343-354 Titre : Numerical investigation of effect of rotor phase angle in partially-filled rubber mixing Type de document : texte imprimé Auteurs : S. R. Das, Auteur ; H. Poudyal, Auteur ; Abhilash J. Chandry, Auteur Année de publication : 2017 Article en page(s) : p. 343-354 Note générale : Bibliogr. Langues : Anglais (eng) Catégories : Alliages polymères Analyse des flux de matières et d'énergie Analyse numérique Caoutchouc Mélange Rhéologie Rotors Index. décimale : 668.4 Plastiques, vinyles Résumé : Among several operational parameters such as rotor speed, fill factor and ram pressure, the orientation of the mixing rotors with respect to each other plays a significant role in the mixing performance. An understanding of the flow field and mixing characteristics associated with the orientations of the rotors will help in obtaining a final product with a better quality. For that purpose three phase angle orientations: 45°, 90° and 180° are investigated here in a 75% filled chamber with two rotors counter-rotating at an even speed of 20 min–1. Two dimensional, transient, isothermal, incompressible simulations are carried out using a CFD code. While an Eulerian multiphase method was used to solve for the transport variables in the two phases: rubber and air, the volume of fluid (VOF) method was used to solve for the interface between the two phases. A non-Newtonian Carreau-Yasuda model was used to characterize rubber. Massless particles were injected in the domain to calculate statistical quantities in order to assess dispersive and distributive mixing characteristics associated with rotor orientations. The flow field is analyzed via pressure and velocity contours. Dispersive mixing was analyzed through histograms of mixing index and cumulative probability distribution functions of maximum shear stress experienced by the particles. Distributive mixing was quantified statistically using cluster distribution index and interchamber material transfer. The phase angle of 180° was found to perform the best in terms of both dispersive and distributive mixing characteristics. Note de contenu : - PHYSICAL PROBLEM DESCRIPTION : GEOMETRY AND MATERIALS - NUMERICAL METHODS - GOVERNING EQUATIONS - RESULTS AND DISCUSSION : Flow analysis - Dispersive mixing - Distributive mixing DOI : 10.3139/217.3346 En ligne : https://drive.google.com/file/d/1oWpSHFLXQYniMkskC6pJWZUVqJcaJloW/view?usp=drive [...] Format de la ressource électronique : Pdf Permalink : https://e-campus.itech.fr/pmb/opac_css/index.php?lvl=notice_display&id=28836 [article]

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Method of calculating the fluid permeability of machined skin-covered porous sheets from experimental flow data / Andrei Nicolae in INTERNATIONAL POLYMER PROCESSING, Vol. XXXII, N° 3 (07/2017)  

[article]  inINTERNATIONAL POLYMER PROCESSING > Vol. XXXII, N° 3 (07/2017) . - p. 355-362 Titre : Method of calculating the fluid permeability of machined skin-covered porous sheets from experimental flow data Type de document : texte imprimé Auteurs : Andrei Nicolae, Auteur ; H.-M. Guo, Auteur ; V. Kumar, Auteur Année de publication : 2017 Article en page(s) : p. 355-362 Note générale : Bibliogr. Langues : Anglais (eng) Catégories : Calcul Matériaux poreux Perméabilité Polyéther imide Rhéologie Index. décimale : 668.4 Plastiques, vinyles Résumé : Porous polymer sheets created by the “solid state microcellular foaming process” possess an impermeable solid skin on the boundary. In order to experimentally determine the internal structure's fluid permeability, the skin is removed by machining a pattern of holes or channels so that fluid flow can be established when applying a pressure difference across the faces. In this work, a fluid flow model for this particular geometry assuming a Newtonian fluid and isotropic internal porous structure is established. This yields formulae used to compute the structure's Darcy permeability from experimental flow data. Experimental verification of the model is provided for a sample of Polyetherimide (PEI) nanoporous polymer sheet whose skin was drilled in various hole patterns, thus establishing the mathematical foundation for future work in investigating this class of porous materials. Note de contenu : - Measurement of fluid permeability - Effect of selectively removing the skin - Apparent permeability - Effective slit width - Multiple slits - Circular holes - Apparent permeability for circular holes - Effective hole size - Multiple holes - Experimental verification of the model - Reversing the boundary conditions DOI : 10.3139/217.3352 En ligne : https://drive.google.com/file/d/1d5vSpIBIMsX8RVtn_P51Mv_hEZAHD6dB/view?usp=drive [...] Format de la ressource électronique : Pdf Permalink : https://e-campus.itech.fr/pmb/opac_css/index.php?lvl=notice_display&id=28837 [article]

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Analysis of models predicting morphology transitions in reactive twin screw extrusion of bio-based polyester/polyamide blends / J.-I. Gug in INTERNATIONAL POLYMER PROCESSING, Vol. XXXII, N° 3 (07/2017)  

[article]  inINTERNATIONAL POLYMER PROCESSING > Vol. XXXII, N° 3 (07/2017) . - p. 363-377 Titre : Analysis of models predicting morphology transitions in reactive twin screw extrusion of bio-based polyester/polyamide blends Type de document : texte imprimé Auteurs : J.-I. Gug, Auteur ; B. Tan, Auteur ; M. Downie, Auteur ; J. Barrington, Auteur ; M. J. Sobkowicz, Auteur Année de publication : 2017 Article en page(s) : p. 363-377 Note générale : Bibliogr. Langues : Anglais (eng) Catégories : Alliages polymères -- propriétés mécaniques Biomatériaux Catalyse Extrudeuse bi-vis Matières plastiques -- Extrusion Morphologie (matériaux) Polyamide 11 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. Rhéologie Tension superficielle Viscosité Index. décimale : 668.4 Plastiques, vinyles Résumé : Immiscible PLA/PA11 of 80/20 and 50/50 wt% were compatibilized through addition of p-toluenesulfonic acid (TsOH) catalyst in reactive ultra-high speed twin-screw extrusion. Two mixing screw designs were compared for their ability to disperse the PA11 droplets in the PLA matrix as a function of screw speed up to 2000 rpm. The size and polydispersity of droplets of dispersed PA11 decreased when a high shear (HS) screw was used, whereas broad droplet size distribution was produced in the low shear (LS) screw. Two models predicting the droplet size dependence on shear rate, viscosity ratio and interfacial tension were fit to the experimental data. The Serpe model including volume fraction effects produced a better fit compared to the Wu model, which does not include volume fraction effects. Mechanical testing indicated that the compatibility of PLA/PA11 blends was improved through addition of TsOH catalyst for 50/50 wt% blends due to ester – amide exchange reactions at the interfaces in the immiscible PLA and PA11 phases. The enhancement of ductility was greater after processing with the LS screw configuration than the HS screw configuration. The inferior properties after high shear mixing were likely due to molecular weight degradation during processing. While the aggressive shear in the HS screw design resulted in fine dispersion, care should be taken to minimize degradation, especially for shear sensitive polymers. Note de contenu : - BACKGROUND OF BREAKUP AND COALESCENCE MODEL - EXPERIMENTAL : Materials, blending and sampling - Testing and characterization - RESULTS AND DISCUSSION : Viscosity analysis - Estimation of interfacial tension of the blend - Blend phase morphology analysis - Comparison of models for droplet size prediction - Mechanical properties of the blends DOI : 10.3139/217.3351 En ligne : https://drive.google.com/file/d/1xdejXufU4dYib-JQfJV2pGgYEMSEEhdG/view?usp=drive [...] Format de la ressource électronique : Pdf Permalink : https://e-campus.itech.fr/pmb/opac_css/index.php?lvl=notice_display&id=28838 [article]

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A combined experimental and modelling approach towards an optimized heating strategy in thermoforming of thermoplastics sheets / Bart Buffel in INTERNATIONAL POLYMER PROCESSING, Vol. XXXII, N° 3 (07/2017)  

[article]  inINTERNATIONAL POLYMER PROCESSING > Vol. XXXII, N° 3 (07/2017) . - p. 378-386 Titre : A combined experimental and modelling approach towards an optimized heating strategy in thermoforming of thermoplastics sheets Type de document : texte imprimé Auteurs : Bart Buffel, Auteur ; B. van Mieghem, Auteur ; A. van Bael, Auteur ; F. Desplentere, Auteur Année de publication : 2017 Article en page(s) : p. 378-386 Note générale : Bibliogr. Langues : Anglais (eng) Catégories : Chauffage Matières plastiques -- Thermoformage Modèles mathématiques Rayonnement infrarouge Index. décimale : 668.4 Plastiques, vinyles Résumé : Determining the operational settings for the heating equipment in thermoforming is still mainly done by trial and error as well as personal experience. Depending on the type of IR heating equipment, these settings can be the consumed electrical power or the desired temperature of the heating elements. In this study, a workflow is developed, applied and validated to characterize the IR heating equipment and to determine the optimal heating strategy. The workflow starts with an on-site equipment/machine characterization, which takes all machine and environment parameters into account. This approach results in the optimal heater setting and heating duration in order to obtain a through thickness temperature distribution which lies within a predefined forming range. The proposed methodology is universally applicable as it can deal with different types of sheet material and thicknesses. Moreover it can be applied to any type of IR heating element (halogen, metal foil, ceramic or quartz). Moreover, the methodology can easily be implemented in an industrial environment. Additionally, an estimate for the thermal efficiency of halogen heater equipment can be determined. Note de contenu : - EXPERIMENTAL - MODELLING - RESULTS AND DISCUSSION : In situ temperature measurements - Determination of the equipment specific heating parameters - Thermal efficiency of the halogen heating equipment - Optimized heating settings for a light cover application DOI : 10.3139/217.3370 En ligne : https://drive.google.com/file/d/13tO1hl6snTNQCS30LA33NDJAsmsgt8Da/view?usp=drive [...] Format de la ressource électronique : Pdf Permalink : https://e-campus.itech.fr/pmb/opac_css/index.php?lvl=notice_display&id=28839 [article]

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Analyzing the influence of surface renewal on diffusive mass transport in vented single-screw extruders / Christian Marschik in INTERNATIONAL POLYMER PROCESSING, Vol. XXXII, N° 3 (07/2017)  

[article]  inINTERNATIONAL POLYMER PROCESSING > Vol. XXXII, N° 3 (07/2017) . - p. 387-393 Titre : Analyzing the influence of surface renewal on diffusive mass transport in vented single-screw extruders Type de document : texte imprimé Auteurs : Christian Marschik, Auteur ; B. Löw-Baselli, Auteur ; Jürgen Miethlinger, Auteur Année de publication : 2017 Article en page(s) : p. 387-393 Note générale : Bibliogr. Langues : Anglais (eng) Catégories : Extrudeuse monovis Matières plastiques -- Extrusion Modèles numériques Rhéologie Index. décimale : 668.4 Plastiques, vinyles Résumé : We present a semi-numerical modeling approach to analyzing the role of surface renewal during bubble-free devolatilization in vented single-screw extruders. To demonstrate the significance of surface renewal in the mass transport of volatiles, we derived approximate analytical solutions for the two-dimensional circulatory flow in a partially filled screw channel, placing special emphasis on the melt pool that forms in front of the active flight. By applying the resulting velocity field to the governing conservation equation for the volatile concentration in the polymeric phase, the convective influence of the polymer flow on mass transport is taken into account. The resulting convection-diffusion equation, which is solved numerically using the finite-volume method, provides both qualitative and quantitative insights into how volatile depletion in the melt pool is related to the flow field developed. Thus, we clearly demonstrate that surface renewal improves mass transport efficiency considerably, even at very low screw speeds. Note de contenu : DEVOLATILIZATION IN VENTED SINGLE-SCREW EXTRUDERS : Mass transport in partially filled screw channels - Modeling diffusive mass transport in the melt pool - MODELING FRAMEWORK : Modeling the flow in the melt pool - Modeling diffusive mass transport in moving fluids - RESULTS AND DISCUSSION : Circulatory flow in the melt pool - Influence of surface renewal on diffusive mass transport - Influence of test parameters DOI : 10.3139/217.3373 En ligne : https://drive.google.com/file/d/1r3j9c2fG8H0VagHWgCOr3jqZyDxlzMFY/view?usp=drive [...] Format de la ressource électronique : Pdf Permalink : https://e-campus.itech.fr/pmb/opac_css/index.php?lvl=notice_display&id=28840 [article]

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Research on optimizing parameters of thermal bonding technique for PMMA microfluidic chip / X.-Y. Chen in INTERNATIONAL POLYMER PROCESSING, Vol. XXXII, N° 3 (07/2017)  

[article]  inINTERNATIONAL POLYMER PROCESSING > Vol. XXXII, N° 3 (07/2017) . - p. 394-398 Titre : Research on optimizing parameters of thermal bonding technique for PMMA microfluidic chip Type de document : texte imprimé Auteurs : X.-Y. Chen, Auteur ; T. Y. Li, Auteur ; S. Zhang, Auteur ; Z. Yao, Auteur ; X. D. Chen, Auteur ; Y. Zheng, Auteur ; Y. L. Liu, Auteur Année de publication : 2017 Article en page(s) : p. 394-398 Note générale : Bibliogr. Langues : Anglais (eng) Catégories : Collage Liaison thermique Mélanges (chimie) Polyméthacrylate de méthyle Le poly(méthacrylate de méthyle) (souvent abrégé en PMMA, de l'anglais Poly(methyl methacrylate)) est un polymère thermoplastique transparent obtenu par polyaddition dont le monomère est le méthacrylate de méthyle (MMA). Ce polymère est plus connu sous son premier nom commercial de Plexiglas (nom déposé), même si le leader global du PMMA est Altuglas International9 du groupe Arkema, sous le nom commercial Altuglas. Il est également vendu sous les noms commerciaux Lucite, Crystalite, Perspex ou Nudec. Puces microfluidiques Index. décimale : 668.4 Plastiques, vinyles Résumé : The thermal bonding method is an advanced processing technology, which can bond a variety of polymer sheets on request. This work aims to analyze the effect of applied loading, heating temperature and duration on the depth loss of the PMMA microfluidic chip after bonding. Several experiments were designed by us and the results were analyzed by orthogonal experimental method. Finally optimal applied loading, heating temperature and duration were obtained and in the optimal case, the bonded microfluidic chip has small depth loss and enough strength. Note de contenu : - MATERIALS AND METHODS : Material details - The thermal bonding method - Evaluation parameters - RESULTS AND DISCUSSION : Influence of key parameters on depth loss - Orthogonal experiment - Mixing experiment DOI : 10.3139/217.3372 En ligne : https://drive.google.com/file/d/12_3AhCgTnULQ88dAkbEn5Hq-xhIVVszm/view?usp=drive [...] Format de la ressource électronique : Pdf Permalink : https://e-campus.itech.fr/pmb/opac_css/index.php?lvl=notice_display&id=28841 [article]

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