Dépouillements

Influence of processing conditions on the preparation of clay-based nanocomposites by twin-screw extrusion / Bruno Vergnes in INTERNATIONAL POLYMER PROCESSING, Vol. XXXIV, N° 5 (11/2019)  

[article]  inINTERNATIONAL POLYMER PROCESSING > Vol. XXXIV, N° 5 (11/2019) . - p. 482–501 Titre : Influence of processing conditions on the preparation of clay-based nanocomposites by twin-screw extrusion Type de document : texte imprimé Auteurs : Bruno Vergnes, Auteur Année de publication : 2019 Article en page(s) : p. 482–501 Note générale : Bibliogr. Langues : Anglais (eng) Catégories : Argile Composites -- Extrusion Dispersions et suspensions Extrudeuse bi-vis Fluides supercritiques Matériaux hybrides Thermoplastiques Une matière thermoplastique désigne une matière qui se ramollit (parfois on observe une fusion franche) d'une façon répétée lorsqu'elle est chauffée au-dessus d'une certaine température, mais qui, au-dessous, redevient dure. Une telle matière conservera donc toujours de manière réversible sa thermoplasticité initiale. Cette qualité rend le matériau thermoplastique potentiellement recyclable (après broyage). Cela implique que la matière ramollie ne soit pas thermiquement dégradée et que les contraintes mécaniques de cisaillement introduites par un procédé de mise en forme ne modifient pas la structure moléculaire. Ultrasons Index. décimale : 668.4 Plastiques, vinyles Résumé : This review paper is devoted to the preparation of clay-based thermoplastic nanocomposites by melt blending in a twin-screw extruder. The influence of the main processing parameters (screw speed, feed rate, barrel temperature, screw profile) on the state of the clay dispersion at the micro- and nanoscale is characterized. The change of dispersion state along the screws and the corresponding mechanisms are presented. The interest of process modelling to predict the state of dispersion is evaluated and, finally, the main modifications of the twin-screw extrusion process to improve the clay dispersion are reviewed. Note de contenu : - MORPHOLOGY AND CHARACTERIZATION OF POLYMER NANOCOMPOSITES : Presentation and morphology of polymer nanocomposites - Characterization of the dispersion state - INFLUENCE OF PROCESSING CONDITIONS ON THE FINAL DISPERSION : Influence of screw speed - Influence of feed rate - Influence of barrel temperature - Influence of feeding protocol - Influence of polymer viscosity - Influence of polymer viscosity - Influence of screw profile - Synthesis and interpretations - CHANGE IN DISPERSION STATE ALONG THE SCREWS : Influence of processing conditions - Influence of screw profile - Synthesis and interpretations - INTEREST OF PROCESS MODELLING - PROCESS MODIFICATIONS TO IMPROVE DISPERSION : Water assisted extrusion - use of supercritical gases - Use of ultrasounds - Other modifications DOI : https://doi.org/10.3139/217.3827 En ligne : https://www.degruyter.com/document/doi/10.3139/217.3827/pdf Format de la ressource électronique : Pdf Permalink : https://e-campus.itech.fr/pmb/opac_css/index.php?lvl=notice_display&id=33612 [article]

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Roll-to-roll hot embossing of high aspect ratio micro pillars for superhydrophobic applications / N. Kodihalli Shivaprakash in INTERNATIONAL POLYMER PROCESSING, Vol. XXXIV, N° 5 (11/2019)  

[article]  inINTERNATIONAL POLYMER PROCESSING > Vol. XXXIV, N° 5 (11/2019) . - p. 502–512 Titre : Roll-to-roll hot embossing of high aspect ratio micro pillars for superhydrophobic applications Type de document : texte imprimé Auteurs : N. Kodihalli Shivaprakash, Auteur ; J. Zhang, Auteur ; T. Nahun, Auteur ; C. Barry, Auteur ; Q. Truong, Auteur ; J. Mead, Auteur Année de publication : 2019 Article en page(s) : p. 502–512 Note générale : Bibliogr. Langues : Anglais (eng) Catégories : Analyse mécanique dynamique Angle de contact Couches minces Gaufrage à chaud Hydrophobie Perfluorooctyltrichlorosilane Polyamides Un polyamide est un polymère contenant des fonctions amides -C(=O)-NH- résultant d'une réaction de polycondensation entre les fonctions acide carboxylique et amine. Selon la composition de leur chaîne squelettique, les polyamides sont classés en aliphatiques, semi-aromatiques et aromatiques. Selon le type d'unités répétitives, les polyamides peuvent être des homopolymères ou des copolymères. Surfaces (technologie) Index. décimale : 668.4 Plastiques, vinyles Résumé : Many surfaces in nature such as the lotus leaf, cicada wings, water spider legs and gecko feet have attracted attention due to their inherent superhydrophobicity and self-cleaning properties. These surfaces are characterized by water contact angles greater than 150° and contact angle hysteresis < 10°. In this work, a continuous fabrication methodology for production of such superhydrophobic surfaces consisting of well-ordered micro-pillar structures (aspect ratio greater than 1 (1.3)) on a large area polyamide film using roll-to-roll hot embossing process was demonstrated. It was found that the temperature played a significant role in replication. Incomplete replication was observed in regime 1 (150 to 155 °C) and the height of replication was influenced by nip pressure and roll speed due to viscosity variations. In contrast, complete replication was seen in regime 2 (190 to 195 °C) and the height of replication was insensitive to nip pressure and roll speed due to a fairly constant viscosity value. The embossed polyamide surface, once coated with a low surface energy 1H, 1H, 2H, 2H-perfluorooctyltrichlorosilane (PFTS) monolayer, showed super-repellant characteristics with respect to water and demonstrated a successful manufacturing approach to fabricate superhydrophobic surfaces. Note de contenu : - EXPERIMENTAL : Materials - Dynamic Mechanical Analysis (DMA) - Complex shear viscosity - Field-emission Scanning Electron Microscopy (FE-SEM) - Contact angle measurement - Flexible tooling fabrication - Fabrication of micro-pillar structures by R2R-HE DOI : https://doi.org/10.3139/217.3815 En ligne : https://www.hanser-elibrary.com/doi/pdf/10.3139/217.3815 Format de la ressource électronique : Pdf Permalink : https://e-campus.itech.fr/pmb/opac_css/index.php?lvl=notice_display&id=33613 [article]

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Simulation-based approach for probing rheology-processing-structure relationships in foam blow molding / A. Kumar in INTERNATIONAL POLYMER PROCESSING, Vol. XXXIV, N° 5 (11/2019)  

[article]  inINTERNATIONAL POLYMER PROCESSING > Vol. XXXIV, N° 5 (11/2019) . - p. 513–531 Titre : Simulation-based approach for probing rheology-processing-structure relationships in foam blow molding Type de document : texte imprimé Auteurs : A. Kumar, Auteur ; B. Patham, Auteur ; S. Mohanty, Auteur ; Sanjay K. Nayak, Auteur Année de publication : 2019 Article en page(s) : p. 513–531 Note générale : Bibliogr. Langues : Anglais (eng) Catégories : Bouteilles en matières plastiques Déformations (mécanique) Matières plastiques -- Moulage par soufflage Morphologie (matériaux) Mousses plastiques Polyéthylène basse densité Rhéologie Simulation par ordinateur Index. décimale : 668.4 Plastiques, vinyles Résumé : The broad objective of this work was to demonstrate a modelling and simulation framework for foam blow molding using commercially available simulation software. The simulation framework would have to account for the initial morphology of the foam, the relationship between the morphology and the rheological and deformation characteristics of the foam at high temperatures and high strains that are typically encountered during blow molding, and correlate the strains developed during blow molding to the morphological aspects in the resulting blow molded part. These aspects are addressed in this paper using simulations of uniaxial tensile deformation of a virtual representative volume element of a foam microstructure (rendered in DIGIMAT-FE) to derive the nonlinear tensile response of the foam at high temperatures (using ABAQUS). The resulting simulated stress-strain curve is employed to parameterize a nonlinear rheological constitutive equation. These parameters are then employed for the homogenized representation of the foam in the blow molding simulation carried out in B-SIM, a commercially available simulation software for blow molding. The regions where the simulated parison has undergone primarily uniaxial elongation are then mapped back to the expected local foam morphology using the transfer functions derived from the RVE simulations. These steps result in a preliminary and simple demonstration of the simulation framework, and offer a template that can be detailed further with experimental rheological information on actual foamed parisons, and more detailed post-processing algorithms to correlate multiaxial elongations with microstructure. Note de contenu : - INTRODUCTION : Motivation - Foam blow molding process phenomenology - Scope - Objectives - - APPROACH - IMPLEMENTATION OF THE SIMULATION FRAMEWORK, PART I : DERIVATION OF RHEOLOGICAL PARAMETERS FOR HOMOGENIZED REPRESENTATION OF FOAM : Derivation of foam nonlinear stress-strain characteristics using RVE simulation - Derivation of foam morphology evolution characteristics using RVE simulation - Foam K-BKZ constitutive parameters - IMPLEMENTATION OF THE SIMULATION FRAMWORK. PART II : BLOW MOLDING SIMULATION : B-SIM simulation setup - Analysis of B-SIM simulation output DOI : https://doi.org/10.3139/217.3801 En ligne : https://www.hanser-elibrary.com/doi/pdf/10.3139/217.3801 Format de la ressource électronique : Pdf Permalink : https://e-campus.itech.fr/pmb/opac_css/index.php?lvl=notice_display&id=33614 [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 Å“ufs 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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Flame retardancy effects on intumescent coatings with vinyl acetate copolymers / C.-S. Chuang in INTERNATIONAL POLYMER PROCESSING, Vol. XXXIV, N° 5 (11/2019)  

[article]  inINTERNATIONAL POLYMER PROCESSING > Vol. XXXIV, N° 5 (11/2019) . - p. 541–550 Titre : Flame retardancy effects on intumescent coatings with vinyl acetate copolymers Type de document : texte imprimé Auteurs : C.-S. Chuang, Auteur ; Y.-J. Fan, Auteur ; Horn-Jiunn Sheen, Auteur Année de publication : 2019 Article en page(s) : p. 541–550 Note générale : Bibliogr. Langues : Anglais (eng) Catégories : Calorimétrie Combustion Copolymère éthylène acétate de vinyle Essais de comportement au feu Ignifugeants Composé chimique utilisé pour réduire l'inflammabilité. Il peut être incorporé au produit durant sa fabrication ou appliqué ultérieurement à sa surface. Intumescence (chimie) Polyacétate de vinyle Polymères en émulsion Revêtements -- Additifs:Peinture -- Additifs Statistique Thermogravimétrie Index. décimale : 668.4 Plastiques, vinyles Résumé : This research aimed to study the effects of fire combustion on materials coated with ethylene vinyl acetate and polyvinyl acetate copolymer emulsion resins with differing foam producing substance to dehydrating agent ratios. The flame retardancy of these materials was assessed by evaluating their heat release, CO and CO2 emissions. Experimental results indicate that intumescent paint formulations significantly enhance the flame retardancy of painted plywood, thus reducing peak heat release rate and extending the time to reach peak heat release rate. Moreover, a low amount of foam producing substance enhances the fire retardancy of plywood panels. Furthermore, binder resin containing vinyl acetate monomer in intumescent coatings can enhance fire performance. In addition, low foam producing substance content can form an ideal char layer, which significantly reduces CO and CO2 emissions. The mechanism to achieve more favorable fire performance was verified by carrying out thermogravimetric analysis, which demonstrated lower weight loss. The results of this study provide an improved understanding of the effects of intumescent coatings. Note de contenu : - EXPERIMENTAL : Materials - Sample preparations - Flammability tests - Thermogravimetric analysis - Statistical analysis - RESULTS AND DISCUSSION : Cone calorimeter test of different coatings on plywood panels - Thermogravimetric analysis - CO/CO2 emission of different coatings and analysis - Statistical analysis of different formulations DOI : https://doi.org/10.3139/217.3811 En ligne : https://drive.google.com/file/d/12HjQLixg3UjKTbnxbk0fqgp02_MYce3C/view?usp=drive [...] Format de la ressource électronique : Pdf Permalink : https://e-campus.itech.fr/pmb/opac_css/index.php?lvl=notice_display&id=33616 [article]

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Préparation and properties of functionalized lignin-modified polyvinyl alcohol / Y. Shu in INTERNATIONAL POLYMER PROCESSING, Vol. XXXIV, N° 5 (11/2019)  

[article]  inINTERNATIONAL POLYMER PROCESSING > Vol. XXXIV, N° 5 (11/2019) . - p. 551–556 Titre : Préparation and properties of functionalized lignin-modified polyvinyl alcohol Type de document : texte imprimé Auteurs : Y. Shu, Auteur ; Q.-L. Luo, Auteur ; X.-P. Zhao, Auteur ; Y.-J. Ouyang, Auteur ; S.-P. Su, Auteur Année de publication : 2019 Article en page(s) : p. 551–556 Note générale : Bibliogr. Langues : Anglais (eng) Catégories : Alcool polyvinylique Caractérisation Copolymères -- Propriétés mécaniques Copolymères -- Propriétés thermiques Copolymérisation Essais de comportement au feu Lignine La lignine est un des principaux composants du bois, avec la cellulose, l'hémicellulose et des matières extractibles. La lignine est présente principalement dans les plantes vasculaires et dans quelques algues. Ses principales fonctions sont d'apporter de la rigidité, une imperméabilité à l'eau et une grande résistance à la décomposition. Toutes les plantes vasculaires, ligneuses et herbacées, fabriquent de la lignine. Quantitativement, la teneur en lignine est de 3 à 5 % dans les feuilles, 5 à 20 % dans les tiges herbacées, 15 à 35 % dans les tiges ligneuses. Elle est moindre pour les plantes annuelles que pour les vivaces, elle est maximum chez les arbres. La lignine est principalement localisée entre les cellules (voir parois pectocellulosiques), mais on en trouve une quantité significative à l'intérieur même de celles-ci. Bien que la lignine soit un réseau tridimensionnel hydrophobe complexe, l'unité de base se résume essentiellement à une unité de phénylpropane. La lignine est le deuxième biopolymère renouvelable le plus abondant sur la Terre, après la cellulose, et, à elles deux, elles cumulent plus de 70 % de la biomasse totale. C'est pourquoi elle fait l'objet de recherches en vue de valorisations autres que ses utilisations actuelles en bois d'Å“uvre et en combustible. Voie de biosynthèse : La lignine est une molécule dont le précurseur est la phénylalanine. Cet acide aminé va subir une cascade de réactions faisant intervenir une dizaine de familles d'enzymes différentes afin de former des monolignols. Ces enzymes sont : phénylalanine ammonia-lyase (PAL), cinnamate 4-hydroxylase (C4H), 4-coumarate:CoA ligase (4CL), hydroxycinnamoyl-CoA shikimate/quinate hydroxycinnamoyl transferase (HCT), p-coumarate 3-hydroxylase (C3H), caffeoyl-CoA o-methyltransferase (CCoAOMT), cinnamoyl-CoA reductase (CCR), ferrulate 5-hydroxylase (F5H), caffeic acid O-methyltransferase (COMT) et cinnamyl alcohol deshydrogenase (CAD). Dans un certain nombre de cas, des aldéhydes peuvent également être incorporés dans le polymère. Matériaux -- Propriétés fonctionnelles Transition vitreuse Index. décimale : 668.4 Plastiques, vinyles Résumé : A functional lignin-modified polyvinyl alcohol material was prepared by in-situ copolymerization and alcoholysis of vinyl acetate and functional lignin. We then investigated the molecular functional groups, mechanical properties, thermal properties and flame retardancy of the materials by using Fourier-transform infrared spectrometer, universal testing machine, differential scanning calorimeter, thermal gravimetric analyzer, scanning electron microscope, limiting oxygen indexer and horizontal vertical burning tester. The results show that with increase in functional lignin content, the limiting oxygen index, combustion grade and glass transition temperature of the functional lignin-modified polyvinyl alcohol film increased. Both tensile strength and elongation at break increased first and then decreased with increasing functional lignin content. When the functional lignin content was 15 %, these two indices reached their maximum values. As the functional lignin content increased, the melting temperature of the material gradually rose after a sudden drop. When the functional lignin content was 5 %, the melting temperature was the lowest. Note de contenu : - EXPERIMENT : Materials - experimental process - Test and characterization - RESULTS AND DISCUSSION : Infrared spectrum analysis - Tensile performance analysis - DSC analysis - Thermogravimetric analysis - Flame retardant performance analysis DOI : https://doi.org/10.3139/217.3841 En ligne : https://drive.google.com/file/d/1mj_-lIvxsuM-J1h7IjG0uNWCGptfM-1I/view?usp=drive [...] Format de la ressource électronique : Pdf Permalink : https://e-campus.itech.fr/pmb/opac_css/index.php?lvl=notice_display&id=33617 [article]

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Study of melt spinning processing conditions for a polyacrylonitrile copolymer with a water/ethanol mixture as a plasticizer / J. Yu in INTERNATIONAL POLYMER PROCESSING, Vol. XXXIV, N° 5 (11/2019)  

[article]  inINTERNATIONAL POLYMER PROCESSING > Vol. XXXIV, N° 5 (11/2019) . - p. 557–563 Titre : Study of melt spinning processing conditions for a polyacrylonitrile copolymer with a water/ethanol mixture as a plasticizer Type de document : texte imprimé Auteurs : J. Yu, Auteur ; D. G. Baird, Auteur Année de publication : 2019 Article en page(s) : p. 557–563 Note générale : Bibliogr. Langues : Anglais (eng) Catégories : Alcool Alliages polymères Eau Extrusion filage Fusion, Points de Plastifiants Polyacrylonitrile Rhéologie Index. décimale : 668.4 Plastiques, vinyles Résumé : This paper is concerned with the feasibility of melt spinning of polyacrylonitrile (PAN) copolymer (acrylonitrile/methylacrylate 95.6/4.4 mol% ratio) plasticized with water-ethanol (EtOH) mixtures. The melting point and rheological and stability behaviors of PAN/water/ethanol mixture are reported. The objective is to determine whether this mixture is appropriate for allowing the PAN to be melt spun. The melting point results from differential scanning calorimetry show the Tm of PAN/water/ethanol (70/15/15 wt%) mixture can be reduced to 150 °C from 300 °C. The time-dependent viscosity results showed that this mixture can be processed at 170 °C for more than 100 min without degradation. The steady-shear viscosity results indicated the shear-thinning behavior is observed for this mixture at a temperature ranging from 170 °C to 190 °C. These rheological data are also highly similar to the reference condition and other potential conditions reported in our previous paper, which indicates PAN/water/ethanol (70/15/15 wt%) at 170 °C is a potential condition for PAN melt spinning. The scanning electron microscopy diagrams show the copolymer strand melt extruded from PAN/water (70/30 wt%) mixture contains many more voids and bubbles than the PAN/water/ethanol (70/15/15 wt%) system. In conclusion, PAN/water/ethanol (70/15/15 wt%) at 170 °C is the most benign set condition (i. e. the composition and temperature) for carrying out the PAN melt spinning process. Note de contenu : - EXPERIMENTAL : Material and sample preparation - Rheological measurements - Differential scanning calorimetry and Scanning Electron Microscopy - RESULTS AND DISCUSSION : Melting point results - Rheological results of the PAN/EtOH/H2O composition - Composition of rheological results - Scanning Electron Microscopy results DOI : https://doi.org/10.3139/217.3847 En ligne : https://www.hanser-elibrary.com/doi/pdf/10.3139/217.3847 Format de la ressource électronique : Pdf Permalink : https://e-campus.itech.fr/pmb/opac_css/index.php?lvl=notice_display&id=33618 [article]

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Enhancement of injection molding consistency by adjusting velocity/pressure switching time based on clamping force / J.-Y. Chen in INTERNATIONAL POLYMER PROCESSING, Vol. XXXIV, N° 5 (11/2019)  

[article]  inINTERNATIONAL POLYMER PROCESSING > Vol. XXXIV, N° 5 (11/2019) . - p. 564–572 Titre : Enhancement of injection molding consistency by adjusting velocity/pressure switching time based on clamping force Type de document : texte imprimé Auteurs : J.-Y. Chen, Auteur ; C.-Y. Liu, Auteur ; M.-S. Huang, Auteur Année de publication : 2019 Article en page(s) : p. 564–572 Note générale : Bibliogr. Langues : Anglais (eng) Catégories : Matières plastiques -- Moulage par injection Tags : 'Moulage  par  injection'  'Commutation  vitesse/pression'  Serrage Index. décimale : 668.4 Plastiques, vinyles Résumé : The velocity/pressure (V/P) switching time, the transition from the filling phase to the holding phase during the injection molding cycle, plays a crucial role in ensuring the quality of the injection molding. Improper settings can lead to a variety of defects, including oversize/undersize, excessive residual stress, flash, warpage, and the like. There are currently many V/P switching methods to choose from. For example, when the injection time or the screw position reaches a prescribed value, that is, when a specified percentage of the cavity is filled with the molten resin, the switching time can be started. These traditional V/P switching methods should work well using precision injection molding machines to ensure accurate and repeatable motion control. However, the quality of shot-to-shot injection molding still varies with environmental changes, such as varying mold/melt temperatures. In this study, we propose a V/P switching adjustment method involving part weight or maximum clamping force increments. It was found that the weight of the injection molded part was highly correlated with the maximum clamping force increment and the V/P switching time. Experimental verification by considering various settings such as V/P switching time, injection speed and holding pressure show that the adjustment method is a feasible means of assuring quality consistency. Note de contenu : - Correlation analysis - Experimental verification with different injection speeds. V/P switching times and holding pressures - Experimenmtal verification with different barrel temperatures DOI : https://doi.org/10.3139/217.3867 En ligne : https://www.hanser-elibrary.com/doi/pdf/10.3139/217.3867 Format de la ressource électronique : Pdf Permalink : https://e-campus.itech.fr/pmb/opac_css/index.php?lvl=notice_display&id=33619 [article]

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Mechanical and fracture peculiarities of polypropylene-based functionally graded materials manufactured via injection molding / Akant Kumar Singh in INTERNATIONAL POLYMER PROCESSING, Vol. XXXIV, N° 5 (11/2019)  

[article]  inINTERNATIONAL POLYMER PROCESSING > Vol. XXXIV, N° 5 (11/2019) . - p. 573–585 Titre : Mechanical and fracture peculiarities of polypropylene-based functionally graded materials manufactured via injection molding Type de document : texte imprimé Auteurs : Akant Kumar Singh, Auteur ; Siddhartha, Auteur ; S. Yadav Année de publication : 2019 Article en page(s) : p. 573–585 Note générale : Bibliogr. Langues : Anglais (eng) Catégories : Composites à fibres de verre Matériaux -- Propriétés thermomécaniques Matériaux à gradient fonctionnel En science des matériaux, les matériaux à gradation fonctionnelle (MGF) peuvent être caractérisés par la variation progressive de la composition et de la structure sur le volume, entraînant des changements correspondants dans les propriétés du matériau. Les matériaux peuvent être conçus pour des fonctions et des applications spécifiques. Diverses approches basées sur le volume (traitement des particules), le traitement des préformes, le traitement des couches et le traitement par fusion sont utilisées pour fabriquer les matériaux fonctionnellement classés. Les unités structurales de base des MGF sont des éléments ou des ingrédients matériels représentés par maxel . Le terme maxel a été introduit en 2005 par Rajeev Dwivedi et Radovan Kovacevic au Research Center for Advanced Manufacturing (RCAM). Les attributs de maxel incluent l'emplacement et la fraction volumique des composants individuels du matériau. Un maxel est également utilisé dans le contexte des processus de fabrication additive (tels que la stéréolithographie , le frittage laser sélectif, la modélisation de dépôt par fusion, etc.) pour décrire un voxel physique (un portemanteau des mots "volume" et "élément"), qui définit la résolution de construction d'un processus de prototypage ou de fabrication rapide, ou la résolution d'une conception produite par de tels moyens de fabrication. Il existe de nombreux domaines d'application pour les MGF. Le concept est de réaliser un matériau composite en faisant varier la microstructure d'un matériau à un autre avec un gradient spécifique. Cela permet au matériau d'avoir le meilleur des deux matériaux. S'il s'agit d'une résistance thermique ou corrosive ou d'une malléabilité et d'une ténacité, les deux résistances du matériau peuvent être utilisées pour éviter la corrosion, la fatigue, la rupture et la fissuration par corrosion sous contrainte. La transition entre les deux matériaux peut généralement être approximée au moyen d'une série de puissances. L'industrie aéronautique et aérospatiale et l'industrie des circuits informatiques sont très intéressées par la possibilité de matériaux pouvant résister à des gradients thermiques très élevés. Ceci est normalement réalisé en utilisant une couche de céramique connectée à une couche métallique. La Direction des véhicules aériens a effectué un test de flexion quasi-statique d'échantillons de titane / borure de titane classés fonctionnellement, qui peut être vu ci-dessous. Le test était corrélé à l'analyse par éléments finis (FEA) en utilisant un maillage quadrilatère avec chaque élément ayant ses propres propriétés structurelles et thermiques. Le programme de recherche stratégique sur les matériaux et processus avancés (AMPSRA) a effectué une analyse sur la production d'un revêtement de barrière thermique à l'aide de Zr02 et NiCoCrAlY. Leurs résultats se sont révélés efficaces, mais aucun résultat du modèle analytique n'est publié. La traduction du terme qui se rapporte aux procédés de fabrication additive a ses origines au RMRG (Rapid Manufacturing Research Group) à l'Université de Loughborough au Royaume-Uni . Le terme fait partie d'une taxonomie descriptive de termes se rapportant directement à divers détails relatifs aux procédés de fabrication additifs CAD - CAM , établis à l'origine dans le cadre des recherches menées par l'architecte Thomas Modeen sur l'application des techniques susmentionnées dans le contexte de architecture. Le gradient du module élastique modifie essentiellement la ténacité à la rupture des contacts adhésifs. Des méthodes numériques ont été développées pour modéliser la réponse mécanique des MGF, la méthode des éléments finis étant la plus populaire. Initialement, la variation des propriétés du matériau a été introduite au moyen de rangées (ou colonnes) d'éléments homogènes, conduisant à une variation discontinue de type graduel des propriétés mécaniques. Plus tard, Santare et Lambros ont développé des éléments finis gradués fonctionnellement, où la variation des propriétés mécaniques a lieu au niveau de l'élément. Martínez-Pañeda et Gallego ont étendu cette approche aux logiciels commerciaux par éléments finis. [9] Les propriétés de contact de la FGH peuvent être simulées en utilisant la méthode des éléments limites (qui peut être appliquée à la fois aux contacts non adhésifs et adhésifs). Polypropylène Index. décimale : 668.4 Plastiques, vinyles Résumé : This research presents the investigation of mechanical and thermal characteristics as well as fracture toughness of Polypropylene (PP) based functionally graded materials (FGMs) and compares them vis-a-vis PP based homogeneous composites and neat PP. FGMs and homogeneous composites are fabricated with 15 wt.% and 30 wt.% glass fiber-reinforced PP. The gradient of fiber distribution in functionally graded materials is verified by scanning electron microscope analysis and ignition loss test. Findings of this work reveal that FGMs outperform neat PP and homogeneous composites. Tensile, flexural and compression strength of FGMs are found to be better as compared to neat PP and homogeneous composites. Fracture toughness and thermal conductivity are also found higher for FGMs. The performance of fabricated composites is optimized by using the VlseKriterijuska Optimizacija I Komoromisno Resenje (VIKOR) method. Note de contenu : - EXPERIMENTAL DETAILS : Injection mold fabrication - Fabrication of the specimens - Methodology to verify the gradation in FGMs specimen - Physical, thermo-mechanical and fracture characterization - PERFORMANCE OPTIMIZATION OF COMPOSITES USING VIKOR METHOD - RESULTS AND DISCUSSION : Experimental verification of gradation in FGM specimens by SEM analysis - Experimental verification of gradation in FGM specimens by ignition loss test - Density and void fraction of FFMs and homogeneous composites - Mechanical peculiarities of FGMs and homogeneous composites - Fracture toughness of FGMs and homogeneous composites - Thermal conductivity of FGMs and homogeneous composites - Performance ranking of the composites using VIKOR method DOI : https://doi.org/10.3139/217.3784 En ligne : https://drive.google.com/file/d/17tGQGFdWhOBp6LecgZYYV-LV3E6Oas89/view?usp=drive [...] Format de la ressource électronique : Pdf Permalink : https://e-campus.itech.fr/pmb/opac_css/index.php?lvl=notice_display&id=33620 [article]

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