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Extraction, treatment and applications of natural fibers for bio-composites – A critical review / S. Sathish in INTERNATIONAL POLYMER PROCESSING, Vol. 36, N° 2 (2021)  

[article]  inINTERNATIONAL POLYMER PROCESSING > Vol. 36, N° 2 (2021) . - p. 114-130 Titre : Extraction, treatment and applications of natural fibers for bio-composites – A critical review Type de document : texte imprimé Auteurs : S. Sathish, Auteur ; L. Prabhu, Auteur ; S. Gokulkumar, Auteur ; N. Karthi, Auteur ; D. Balaji, Auteur ; N. Vigneshkumar, Auteur Année de publication : 2021 Article en page(s) : p. 114-130 Note générale : Bibliogr. Langues : Anglais (eng) Catégories : Composites à fibres végétales Fibres végétales Rouissage Le rouissage est la macération que l'on fait subir aux plantes textiles telles que le lin, le chanvre, etc., pour faciliter la séparation de l'écorce filamenteuse d'avec la tige. On fait rouir le chanvre ou le lin dans un routoir ou rouissoir. Le terme rouir vient du francique rotjan, qui signifie pourrir. Technique des plasmas Traitement chimique Traitement corona Index. décimale : 668.4 Plastiques, vinyles Résumé : Nowadays, sustainable and eco-friendly products are gaining more attention in various engineering industries owing to their considerable strength-to-weight ratio, abundant availability, and recyclability. The properties of biofibers depend on the cultivation method, environmental conditions, and extraction method. Biofibers are hauled out by dew retting, water retting, and mechanical decortication methods. The properties of natural fiber–reinforced composites can be enhanced by proper physical and chemical treatments. The aim of this study is to propose a complete evaluation of the different extraction methods applied on natural fibers. Various physical and chemical treatment methods were used to ascertain the properties of optimized natural fiber-reinforced composites for various industrial applications. The key findings derived from various existing data and the chemical treatment results of the biofiber-reinforced composite are specifically highlighted with critical assessment. The properties and use of natural fiber-reinforced composites in the various fields of applications have made them candidates of choice over synthetic petroleum–based fibers. Note de contenu : - Introduction - Retting Process - Physical Treatment Methods : Plasma Treatment - Corona Treatment - Dielectric Barrier Treatment - Chemical Treatments : Alkaline Treatment - Peroxide Treatment - Benzoylation Treatment - Permanganate Treatment - Stearic Acid Treatment - Effect of Chemical Treatments - Applications DOI : https://doi.org/10.1515/ipp-2020-4004 En ligne : https://drive.google.com/file/d/1vlF0mqFl4BFKPIP2TZtzjnjq6wHd7vLd/view?usp=shari [...] Format de la ressource électronique : Pdf Permalink : https://e-campus.itech.fr/pmb/opac_css/index.php?lvl=notice_display&id=36355 [article]

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Multi-layer counter-pressure injection molding for thick-walled optical lens / Y. Liu in INTERNATIONAL POLYMER PROCESSING, Vol. 36, N° 2 (2021)  

[article]  inINTERNATIONAL POLYMER PROCESSING > Vol. 36, N° 2 (2021) . - p. 131-136 Titre : Multi-layer counter-pressure injection molding for thick-walled optical lens Type de document : texte imprimé Auteurs : Y. Liu, Auteur ; L. Cao, Auteur ; W.-K. Chi, Auteur ; L.-Y. Zhang, Auteur ; W.-M. Yang, Auteur ; P. C. Xie, Auteur Année de publication : 2021 Article en page(s) : p. 131-136 Note générale : Bibliogr. Langues : Anglais (eng) Catégories : Conception technique Lentilles (optique) Moulage par injection à contre-pression multicouche Moules d'injection 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. Index. décimale : 668.4 Plastiques, vinyles Résumé : In precision optical applications, plastics thick-walled optical lenses are increasing. Dimensional stability and optical performance are the critical issues that should be addressed for plastic thick-walled lenses. A novel multi-layer counter-pressure injection molding process is proposed in this study. The experimental prism mold with moveable pistons was developed to investigate the effects of layering methods, counter-pressure and their combination on thick-walled optical lenses. The experimental results reveal that counter-pressure injection molding is effective in improving shrinkage, transmittance and refractive index of the thick-walled optical prism. Counter-pressure of the piston provided lower melt velocity and shorter flow path of melt to improve polymer molecules orientation, and also offered continuous holding pressure during the filling stage to eliminate defects such as shrinkage or short shots. The combination of counter-pressure and multi-layer injection molding technology further improved the dimension stability and optical performance of the thick-walled optical lens. Much thinner layers than the final wall thickness of prism ensures shrinkage reduction during the cooling stages. A thick-walled optical prism was fabricated successfully upon applying a multi-layer counter-pressure injection molding process. Note de contenu : - Introduction - Multi-Layer Counter-pressure injection molding process - Experimental : Mold design - Materials - Molding procedure - Measurement of dimensions and optical performance - Results and Discussion : Effect of counter-pressure on the quality of the thick-walled optical lens - Effect of multilayer counter-pressure on the quality of the thick-walled optical lens - Table 1 : Injection molding process parameters - Table 2 : Process parameters for general counter-pressure injection molding - Table 3 : Process parameters for multi-layer counter-pressure injection molding - Table 4 : Resulting edge height of the thick-walled optical prism under varying counter-pressures DOI : https://doi.org/10.1515/ipp-2020-3994 En ligne : https://drive.google.com/file/d/1cTbYiu9h-pWbs7fTCfJ0VlLT9vSgTo_-/view?usp=shari [...] Format de la ressource électronique : Pdf Permalink : https://e-campus.itech.fr/pmb/opac_css/index.php?lvl=notice_display&id=36356 [article]

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Enhancing the thermal and mechanical characteristics of polyvinyl alcohol (PVA)-hemp protein particles (HPP) composites / S. A. Awad in INTERNATIONAL POLYMER PROCESSING, Vol. 36, N° 2 (2021)  

[article]  inINTERNATIONAL POLYMER PROCESSING > Vol. 36, N° 2 (2021) Titre : Enhancing the thermal and mechanical characteristics of polyvinyl alcohol (PVA)-hemp protein particles (HPP) composites Type de document : texte imprimé Auteurs : S. A. Awad, Auteur Année de publication : 2021 Note générale : Bibliogr. Langues : Anglais (eng) Catégories : Caractérisation Chanvre et constituants Le chanvre ou chanvrier (Cannabis sativa L.) est la seule espèce du genre botanique Cannabis. Ce terme latin est souvent utilisé aussi comme nom vernaculaire pour distinguer les variétés de chanvre cultivé à usage industriel des variétés de cannabis à usage récréatif ou médical. C'est une espèce de plante annuelle, de la famille des Cannabaceae. La graine de chanvre s'appelle le chènevis. Composites à fibres végétales -- Propriétés mécaniques Composites à fibres végétales -- Propriétés thermiques Essais dynamiques Films composites Polyacétate de vinyle Index. décimale : 668.4 Plastiques, vinyles Résumé : This paper aims to describe the thermal, mechanical, and surface properties of a PVA/HPP blend whereby the film was prepared using a solution casting method. The improvements in thermal and mechanical properties of HPP-based PVA composites were investigated. The characterization of pure PVA and PVA composite films included tensile tests, thermogravimetric analysis (TGA), and differential scanning calorimetry (DSC). The results of TGA and DSC indicated that the addition of HPP increased the thermal decomposition temperature of the composites. Mechanical properties are significantly improved in PVA/HPP composites. The thermal stability of the PVA composite increased with the increase of HPP filler content. The tensile strength increased from 15.74 ± 0.72 MPa to 27.54 ± 0.45 MPa and the Young’s modulus increased from 282.51 ± 20.56 MPa to 988.69 ± 42.64 MPa for the 12 wt% HPP doped sample. Dynamic mechanical analysis (DMA) revealed that at elevated temperatures, enhanced mechanical properties because of the presence of HPP was even more noticeable. Morphological observations displayed no signs of agglomeration of HPP fillers even in composites with high HPP loading. Note de contenu : - EXPERIMENTAL : Materials - Sample Preparation - CHARACTERIZATION : Thermogravimetric Analysis (TGA) - Differential Scanning Calorimetry (DSC) - Tensile Tests - Dynamic Mechanical Analysis (DMA) - Scanning Electron Microscopy (SEM) - RESULTS AND DISCUSSION : Thermogravimetric (TGA) Analysis of PVA Composites - DSC Thermogram Analysis - Mechanical Properties - DMA Analysis - Scanning Electron Microscopy (SEM) Analysis - Table 1 : TGA data for pure PVA and PVA/HPP composites - Table 2 : Mechanical properties of pure PVA and PVA composites at different HPP loadings DOI : https://doi.org/10.1515/ipp-2020-3974 En ligne : https://drive.google.com/file/d/1PFA9-32KZu3ZG5ZbfV2bmYoU4PxpNn9V/view?usp=shari [...] Format de la ressource électronique : Pdf Permalink : https://e-campus.itech.fr/pmb/opac_css/index.php?lvl=notice_display&id=36357 [article]

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A comparative fatigue analysis of GFRP, CFRP and structural steel for connecting rod using ANSYS / Ö. Cihan in INTERNATIONAL POLYMER PROCESSING, Vol. 36, N° 2 (2021)  

[article]  inINTERNATIONAL POLYMER PROCESSING > Vol. 36, N° 2 (2021) . - p. 144-155 Titre : A comparative fatigue analysis of GFRP, CFRP and structural steel for connecting rod using ANSYS Type de document : texte imprimé Auteurs : Ö. Cihan, Auteur ; M. Bulut, Auteur Année de publication : 2021 Article en page(s) : p. 144-155 Note générale : Bibliogr. Langues : Anglais (eng) Catégories : Acier L'acier est un alliage métallique utilisé dans les domaines de la construction métallique et de la construction mécanique. L'acier est constitué d'au moins deux éléments, le fer, très majoritaire, et le carbone, dans des proportions comprises entre 0,02 % et 2 % en masse1. C'est essentiellement la teneur en carbone qui confère à l'alliage les propriétés du métal qu'on appelle "acier". Il existe d’autres métaux à base de fer qui ne sont pas des aciers comme les fontes et les ferronickels par exemple. Analyse numérique Bielle Composites à fibres de carbone Composites à fibres de verre Contraintes (mécanique) Eléments finis, Méthode des Matériaux -- Fatigue Matériaux -- Propriétés mécaniques Index. décimale : 668.4 Plastiques, vinyles Résumé : The connecting rod, as an important part in internal combustion engines, has been most widely used in automotive industry, and its main function is to transfer the reciprocating motion of the piston into the rotatory motion of the crankshaft. In this study, fatigue analysis of the connecting rod is performed numerically for different engine speeds. With this aim, it is attempted to reduce the weight of the connecting rod by choosing the low density and high strength of GFRP and CFRP composite materials instead of structural steel. In this way, it is possible to improve the engine efficiency with saving unnecessary balancing weights as well as reducing the cost of the connecting rod. In the current study, the connecting rod was modeled using Solidworks software, and its CAD model was transferred to the ANSYS/Workbench software for Finite Element Analyses (FEA). In FEA, fatigue analyses were performed to determine fatigue parameters such as alternating stress, deformation, fatigue life and safety factor according to Soderberg’s fatigue model. Results from this study showed that alternating stress and safety factor reached a critical value between piston pin end and crank end near to the piston pin end. Alternating stress values of the GFRP and CFRP connecting rods were much lower than those of structural steel rod. In contrast to reduction of the weight by 1/5, fatigue life of the connecting rod with structural steel material was much greater than those of GFRP and CFRP providing a higher safety factor compared with composite materials. Note de contenu : - MATERIALS AND METHODS : Modelling of Connecting Rod - Numerical Analyses - RESULTS AND DISCUSSION : Stress analysis of the connecting rod - Fatigue analysis of the connecting rod - Table 1 : Chemical composition of C70S6 steel for connecting rod (%) - Table 2 : Mechanical properties of the three different materials used for the connecting rod - Table 3 : Operating conditions of the modeled connecting rod DOI : https://doi.org/10.1515/ipp-2020-3992 En ligne : https://drive.google.com/file/d/1nrefRMhQXZW1x3vzSHQUjqRABOSpJipo/view?usp=shari [...] Format de la ressource électronique : Pdf Permalink : https://e-campus.itech.fr/pmb/opac_css/index.php?lvl=notice_display&id=36358 [article]

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Morphological and mechanical properties of thermoplastic elastomers based on recycled high density polyethylene and recycled natural rubber / A. Fazli in INTERNATIONAL POLYMER PROCESSING, Vol. 36, N° 2 (2021)  

[article]  inINTERNATIONAL POLYMER PROCESSING > Vol. 36, N° 2 (2021) . - p. 156-164 Titre : Morphological and mechanical properties of thermoplastic elastomers based on recycled high density polyethylene and recycled natural rubber Type de document : texte imprimé Auteurs : A. Fazli, Auteur ; D. Rodrigue, Auteur Année de publication : 2021 Article en page(s) : p. 156-164 Note générale : Bibliogr. Langues : Anglais (eng) Catégories : Alliages polymères Alliages polymères -- propriétés mécaniques Caoutchouc Caractérisation Elastomères thermoplastiques Elastomères thermoplastiques -- Propriétés mécaniques Elastomères thermoplastiques -- Propriétés physiques Formulation (Génie chimique) Morphologie (matériaux) Polyéthylène haute densité Produits et matériaux recyclés Index. décimale : 668.4 Plastiques, vinyles Résumé : In this work, thermoplastic elastomers (TPE) are produced by melt mixing of recycled high-density polyethylene (RHD) with two types of off-the-road (OTR) ground tire rubber (GTR). Non-regenerated (NR) and regenerated (RR) rubbers are used to investigate the effect of GTR concentration and regeneration on the blends properties containing up to 90 wt.% GTR. The blend morphology is studied by scanning electron microscopy (SEM) to show incompatibility and low interfacial adhesion between RHD and GTR (NR and RR) especially above 40 wt.% RR. This behavior is attributed to the GTR regeneration process and agglomeration of RR particles with lower surface area and affinity toward RHD compared with NR. In all the compounds, the mechanical properties in tension of RR blends were lower than for NR blends, which is attributed to the degradation of the GTR backbone chains lowering the molecular weight (MW) during the regeneration process. Also, NR has a more important effect on impact strength improvement due to its higher crosslinked structure making the particles more deformable/elastic to absorb the mechanical energy before crack initiation. The experimental results also show that 80 wt.% GTR is the optimum concentration for the production of low cost and eco-friendly TPE based on recycled materials. Note de contenu : - EXPERIMENTAL : Materials - Processing - Characterization - RESULTS AND DISCUSSION : Processability - Morphology - Mechanical Properties - Physical Properties - Table 1 : Coding and formulation of the samples produced - Table 2 : Parameters related to the processability of the compounds produced DOI : https://doi.org/10.1515/ipp-2020-4006 En ligne : https://drive.google.com/file/d/18CmU0Wybroybj7EF3V-XcNsgHX5o5ZLJ/view?usp=shari [...] Format de la ressource électronique : Pdf Permalink : https://e-campus.itech.fr/pmb/opac_css/index.php?lvl=notice_display&id=36359 [article]

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Design and preparation of magnetism-driven intelligent hydrogel actuators / Y. J. Chang in INTERNATIONAL POLYMER PROCESSING, Vol. 36, N° 2 (2021)  

[article]  inINTERNATIONAL POLYMER PROCESSING > Vol. 36, N° 2 (2021) . - p. 165-171 Titre : Design and preparation of magnetism-driven intelligent hydrogel actuators Type de document : texte imprimé Auteurs : Y. J. Chang, Auteur ; Q. Zhou, Auteur ; W.-H. Hou, Auteur ; Y.-H. Liang, Auteur ; L. Ren, Auteur ; D.-H. Sun, Auteur ; L.-Q. Ren, Auteur Année de publication : 2021 Article en page(s) : p. 165-171 Note générale : Bibliogr. Langues : Anglais (eng) Catégories : Caractérisation Cellulose La cellulose est un glucide constitué d'une chaîne linéaire de molécules de D-Glucose (entre 200 et 14 000) et principal constituant des végétaux et en particulier de la paroi de leurs cellules. Composés organiques -- Synthèse Déformations (mécanique) hydrocolloïdes Hydrocolloïdes -- Propriétés mécaniques Magnétisme Matériaux intelligents Nanoparticules Oxyde de fer Polyaddition Polydiméthylacrylamide Structures multicouches Index. décimale : 668.4 Plastiques, vinyles Résumé : Novel kinds of magnetism-driven poly N,N-dimethylacrylamide bilayer intelligent hydrogels with various nanofibrillated cellulose (NFC) contents were prepared successfully via one-step insitu free radical polymerization. The bilayer hydrogels possessed high mechanical strength, efficient swelling and steady magnetic response. With the increase of nanofibrillated cellulose content, the crosslinking density of the hydrogels increased, leading to the decrease of swelling rate and increase of mechanical strength and swelling bending degree of hydrogel actuators, respectively. Fe3O4 particles existed tightly on the micropore surfaces of the hydrogels, which built the function base of magnetic response of hydrogel actuators. The addition of Fe3O4 was irrelevant to the variation of crosslinking density. The bilayer structure exhibited high bonding strength. Based on intelligent responsive properties, bilayer hydrogels were designed as soft magnetism-driven actuators, realizing capture and transportation properties and provided material candidates for soft robots. Note de contenu : - EXPERIMENTAL : Materials - Synthesis of intelligent bilayer hydrogel via molding - Characteristics - RESULTS AND DISCUSSION : Microstructure characteristics of intelligent hydrogels - FT-IR spectra and XRD analysis - Kinetics and mechanical properties - Microstructure characteristics of bilayer hydrogel actuators - Swelling deformation characteristics of bilayer hydrogels - Magnetism deformation characteristics of bilayer hydrogels actuator DOI : https://doi.org/10.1515/ipp-2020-3904 En ligne : https://drive.google.com/file/d/1sJPeGJ4jdxiTG4PR8d8YBlGKXRL28XMN/view?usp=shari [...] Format de la ressource électronique : Pdf Permalink : https://e-campus.itech.fr/pmb/opac_css/index.php?lvl=notice_display&id=36360 [article]

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Synthesis of a flame retardant for epoxy resins : Thermal stability, flame retardancy, and flame-retardant modes / Y. Zhang in INTERNATIONAL POLYMER PROCESSING, Vol. 36, N° 2 (2021)  

[article]  inINTERNATIONAL POLYMER PROCESSING > Vol. 36, N° 2 (2021) . - p. 172-184 Titre : Synthesis of a flame retardant for epoxy resins : Thermal stability, flame retardancy, and flame-retardant modes Type de document : texte imprimé Auteurs : Y. Zhang, Auteur ; J. Liu, Auteur ; S. Li, Auteur Année de publication : 2021 Article en page(s) : p. 172-184 Note générale : Bibliogr. Langues : Anglais (eng) Catégories : Caractérisation Combustion Composites -- Propriétés thermiques Epoxydes Formulation (Génie chimique) Ignifugeants Composé chimique utilisé pour réduire l'inflammabilité. Il peut être incorporé au produit durant sa fabrication ou appliqué ultérieurement à sa surface. Indice limite d'oxygène L'indice limite d'oxygène (ILO), ou indice d'oxygène (limite) (IO(L)) ou (L)OI (limiting) oxygen index en anglais), est une grandeur et un essai de laboratoire à petite échelle permettant de caractériser la combustibilité (inflammabilité) d'un matériau combustible, notamment une matière plastique (ou un polymère). Ce critère donne une indication relative de la combustibilité dans des conditions d'essai spécifiées, définies par des normes. Il existe différentes normes selon les domaines d'application1 et les pays : ISO 4589, ASTM D2863, UL 94, etc. Il ne faut pas confondre cette propriété avec la concentration limite en oxygène qui donne la concentration minimale en oxygène dans un mélange avec un combustible permettant l'inflammation en présence d'une source d'ignition. Polymères ignifuges Polyphosphonate Stabilité thermique Index. décimale : 668.4 Plastiques, vinyles Résumé : A polyphosphonate (PDPA) flame retardant that contains phenyl phosphonic dichloride and 9,10-dihydro-9-oxa-10-phosphaphenanthrene-10-oxide groups, has been synthesized. The flame retardant was introduced into epoxy resins (EP) and cured by 4,4’-diamino diphenylmethane. The vertical burning, limited-oxygen index and cone calorimeter tests reveal that the PDPA can enhance the flame-retardant properties of the EP significantly. With only a 4 wt% PDPA loading, the EP composites achieved a limited-oxygen index value of 33.4% and a V-0 rating in the vertical burning test, and the peak heat release rate and total heat release were decreased by 40.9% and 24.6%, respectively. The thermal properties and gas pyrolysis products of the EP composites were evaluated by thermogravimetric analysis and thermogravimetric analysis-Fourier transform infrared spectroscopy, and the morphology and structure of residual char were characterized by scanning electron microscopy, Flourier transform infrared spectroscopy and X-ray photoelectron spectroscopy. To explain the combined effects of the condensed and gas phases, modes of the flame-retardant action are proposed. Note de contenu : - Experimental : Materials - Synthesis of 9,10-dihydro-9-oxa-10-phosphaphenanthrene-10-yl-(4-hydroxybenzylalcohol) (DOPO-PHBA) - Synthesis of polyphosphonate (PDPA) - Preparation of EP/PDPA composites - Characterization - RESULTS AND DISCUSSION : Structural characterization of dopo-phba and pdpa - Flame-retardant properties of EP/PDPA composites - Thermal properties of ep and EP/PDPA composites - Pyrolysis products of EP and EP/PDPA composites - Analysis of residual char after cone test - Flame-retardant modes of EP/PDPA composites - Table 1 : Formulas and flame-retardant properties of pure EP and EP/PDPA composites - Table 2 : Cone calorimetry data of EP and EP/PDPA composites - Table 3 : Thermal properties of EP and EP/PDPA composites - Table 4 : Elemental contents of the residual char of EP and EP-4 DOI : https://doi.org/10.1515/ipp-2020-3915 En ligne : https://drive.google.com/file/d/1dD2yoWbw-s65QUpMSVTCax-0miwMy-WC/view?usp=shari [...] Format de la ressource électronique : Pdf Permalink : https://e-campus.itech.fr/pmb/opac_css/index.php?lvl=notice_display&id=36361 [article]

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New approach to melt pressure determination during screw channel flow / R. Steller in INTERNATIONAL POLYMER PROCESSING, Vol. 36, N° 2 (2021)  

[article]  inINTERNATIONAL POLYMER PROCESSING > Vol. 36, N° 2 (2021) . - p. 185-192 Titre : New approach to melt pressure determination during screw channel flow Type de document : texte imprimé Auteurs : R. Steller, Auteur ; J. Iwko, Auteur Année de publication : 2021 Article en page(s) : p. 185-192 Note générale : Bibliogr. Langues : Anglais (eng) Catégories : Ecoulement bidirectionnel Ecoulement unidirectionnel Equations Fluides newtoniens Fluides, Mécanique des Rhéologie Vis d'extrusion Index. décimale : 668.4 Plastiques, vinyles Résumé : Basic equations describing steady, two-directional, isothermal and fully developed drag-pressure flow of generalized Newtonian fluid between parallel plates assumed as the appropriate flow model in flat, shallow screw channel, are given. It is shown that the flow output for any generalized Newtonian fluid in the two-directional case can be described by a simple expression with a few parameters depending in a complicated way on pressure gradient, channel geometry and constants of the constitutive model. The expression is also valid for unidirectional flow as the limiting case of the two-directional flow. The parameters must be determined as a rule with numerical methods. To simplify the practical calculations, a few (semi)analytical methods of parameters determination for unidirectional power law flow are discussed first. These methods make possible to calculate analytically the pressure gradient for known output that is typical of screw flow characterization. The results obtained for the unidirectional flow 1-D were generalized to describe the two-directional flow 2-D, which takes into account both longitudinal and transverse velocity components. The generalization is based on translation and dilation of the 1-D flow characteristics by introducing a few additional parameters, which are only dependent on the helix angle and power law exponent. It was found a very good agreement between exact numerical and approximate ( semi)analytical characteristics for both flows. Note de contenu : - Theoretical analysis - Unidirectional flow (1-d) - Two-directional flow (2-d) - Table 1 : Coefficients of polynomials in two variables for parameters in 2-D flow DOI : https://doi.org/10.1515/ipp-2020-4007 En ligne : https://drive.google.com/file/d/16sA9YpARbJTN3O4UCNXgr510Zuobz7lw/view?usp=shari [...] Format de la ressource électronique : Pdf Permalink : https://e-campus.itech.fr/pmb/opac_css/index.php?lvl=notice_display&id=36362 [article]

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Effect of basalt intraply fiber hybridization on the compression behavior of filament wound composite pipes / Ö. Özbek in INTERNATIONAL POLYMER PROCESSING, Vol. 36, N° 2 (2021)  

[article]  inINTERNATIONAL POLYMER PROCESSING > Vol. 36, N° 2 (2021) . - p. 193-204 Titre : Effect of basalt intraply fiber hybridization on the compression behavior of filament wound composite pipes Type de document : texte imprimé Auteurs : Ö. Özbek, Auteur ; Ö. Y. Bozkurt, Auteur ; A. Erklig, Auteur Année de publication : 2021 Article en page(s) : p. 193-204 Note générale : Bibliogr. Langues : Anglais (eng) Catégories : Composites à fibres de carbone -- Propriétés mécaniques Composites à fibres de verre -- Propriétés mécaniques Contraintes (mécanique) Epoxydes Fibres de basalte Résistance à la compression Tubes Index. décimale : 668.4 Plastiques, vinyles Résumé : The current study deals with the effect of basalt fiber hybridization on the compressive properties of composite pipes reinforced with glass fiber and carbon fiber. Hybrid and non-hybrid fiber reinforced pipes (FRPs) were fabricated through wet filament winding technique. Intraply fiber winding structure in which different fiber types were simultaneously wound at the layer was employed for the hybridization. The FRP samples wound by different fiber winding angles (± (40°), ± (55°), ± (70°)) were prepared in order to gain a better insight on the influence of basalt intraply fiber hybridization. The compression properties of FRP samples were experimentally determined by quasi-static compression tests using external parallel-plates for both the axial and radial directions. The non-hybrid carbon FRP pipes showed the maximum axial compression strength in parallel to the highest strength and lowest ductility of carbon fibers, while the minimum axial compression strength was obtained for the non-hybrid pipes reinforced with basalt fibers that, in comparison, exhibit much less strength and higher ductility. The pipes submitted to the axial compression tests predominantly failed due to the development of cracks and buckling along the fiber direction. While the inclusion of basalt fiber reduced the axial compression behavior of the non-hybrid carbon and glass FRP samples, it improved that behavior in the radial compression tests. Delamination was determined as the major failure mode for the damaged FRPs under radial compression. It is found that the incorporation of basalt fiber provides improvements in radial compression properties as opposed to axial compression properties and in the same manner the increment in fiber winding angle makes a positive contribution to radial compression properties. Note de contenu : - MATERIALS AND METHODS : Materials - Fabrication of composite pipes - Quasi-static axial and radial compression - RESULTS AND DISCUSSIONS : Compression strength - Pipe stiffness - Table 1 : The mechanical and physical properties of the raw materials - Table 2 : Naming and thickness of FW composite pipes - Table 3 : The parameters of the radial compression test DOI : https://doi.org/10.1515/ipp-2020-4005 En ligne : https://drive.google.com/file/d/1oiNVpI0FjCg5pJ1wsyBippVaxrjiYLEo/view?usp=shari [...] Format de la ressource électronique : Pdf Permalink : https://e-campus.itech.fr/pmb/opac_css/index.php?lvl=notice_display&id=36363 [article]

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Assessment of impact energy, wear behavior, thermal resistance and water absorption properties of hybrid bagasse fiber-CaCO3 reinforced polypropylene composites / I. O. Oladele in INTERNATIONAL POLYMER PROCESSING, Vol. 36, N° 2 (2021)  

[article]  inINTERNATIONAL POLYMER PROCESSING > Vol. 36, N° 2 (2021) . - p. 205-212 Titre : Assessment of impact energy, wear behavior, thermal resistance and water absorption properties of hybrid bagasse fiber-CaCO3 reinforced polypropylene composites Type de document : texte imprimé Auteurs : I. O. Oladele, Auteur ; A. D. Akinwekomi, Auteur ; I. O. Ibrahim, Auteur ; M. H. Adegun, Auteur ; S. I. Talabi, Auteur Année de publication : 2021 Article en page(s) : p. 205-212 Note générale : Bibliogr. Langues : Anglais (eng) Catégories : Canne à sucre et constituants Caractérisation Carbonate de calcium Le carbonate de calcium (CaCO3) est composé d'un ion carbonate (CO32-) et d'un ion calcium (Ca2+), sa masse molaire est de 100,1 g/mole. C'est le composant principal du calcaire et de la craie, mais également du marbre. C'est aussi le principal constituant des coquilles d'animaux marins, du corail et des escargots. Composites à fibres végétales Energie d'impact Formulation (Génie chimique) Humidité -- Absorption:Eau -- Absorption Mercerisation La mercerisation ou mercerisage est un procédé chimique inventé par John Mercer en 1844 et qui consiste à traiter une étoffe de coton (cellulose) afin d'améliorer les caractéristiques physico-chimiques des fibres, comme de leur donner un aspect lustré. - HISTOIRE : Le procédé a été conçu en 1844 par John Mercer qui eut l'idée de traiter des fibres de coton avec de la soude caustique. La technique de Mercer rendait le tissu plus solide et plus réceptif aux teintures. Cependant, elle occasionnait un rétrécissement important de l'étoffe. C'est sûrement pour cette raison que le procédé ne rencontra guère de succès avant que Horace A. Lowe l'améliore en 1890 jusqu'à sa forme actuelle. L'amélioration principale consistait à maintenir le textile étiré pendant l'opération afin de prévenir son rétrécissement. Cette phase d'étirement pouvait s'effectuer également pendant que les rubans étaient encore humides. Il a de plus ajouté une étape de rinçage à l'eau. - PROCEDE : La méthode de production moderne du coton mercerisé, également connu sous le nom de coton perlé, est obtenue par l'application de soude caustique concentrée à raison de 300 g/l, à température ambiante et en maintenant les propriétés dimensionnelles, elle permet de faire gonfler les fibres de coton. Le maintien des dimensions est essentiel afin d'éviter un retrait de 25 à 30 %. Pour cette raison, le traitement ne peut s'appliquer qu'aux étoffes stables et peu déformables. Il est donc exclu de la pratiquer sur des tricots. Mais il est possible de l'appliquer sur des fils sous forme d'écheveaux. Au cours du traitement, il convient de ne pas exposer le coton à l'air libre pour éviter une hydrolyse, de maîtriser la température et de bien neutraliser le pH en fin de procédé. Les fibres de section en forme de haricot deviennent, sous l'action du gonflement, de section circulaire. Les fibres qui sont vrillées avant le traitement le sont nettement moins après celui-ci. La cuticule de coton est brisée, la lumière se réfléchit mieux et les fibres deviennent plus brillantes. Le changement de structure cristalline améliore les propriétés physiques avec une augmentation de la ténacité à sec et au mouillé. D’autres produits alcalins peuvent parfois être utilisés, toutefois, pour des raisons de coûts et d’efficacité, c’est la soude caustique qui est généralement préférée par les industriels. Un procédé voisin consiste à traiter les fibres de coton avec une solution d’ammoniaque. La mercerisation peut s'effectuer sur les fibres, sur les fils voire sur les étoffes déjà réalisées. On parle de double mercerisation lorsque l'on traite tant à la fois le fil que le produit fini (ex : tricot). - EFFET : Ce procédé gonfle la fibre de coton, l'affinité tinctoriale en est améliorée car le colorant a plus de facilité à pénétrer dans la cellulose. Ce traitement augmente la brillance, la force, l'affinité à la teinture, la résistance à la moisissure, mais augmente aussi les risques d'abrasion. On réserve ce traitement aux fils et aux étoffes de noble qualité. Le terme de Fil d'écosse est aussi utilisé pour des filés de coton « longues fibres » assemblés par retordage ayant subi une double mercerisation. - UTILISATIONS : Le fil de coton mercerisé est utilisé tel quel, mais est également utilisé dans les fils à âmes (core yarns) ou fils guippés. C'est-à-dire que le fil est composé d'une âme (souvent de polyester) pour la solidité, autour de laquelle on enroule le fil perlé pour l'esthétique. Il s'agit d'un procédé industriel. Polypropylène Résistance thermique Usure (mécanique) Index. décimale : 668.4 Plastiques, vinyles Résumé : To harness the inherent advantages of both synthetic and natural reinforcements, mercerized bagasse fibers (BF) and particulate calcium carbonate (CaCO3) were utilized as a complementing reinforcement for the fabrication of bagasse fiber/calcium carbonate (BF/CaCO3) polypropylene composites. Two sets of composites were produced – one with mercerized BF/CaCO3 and the other with unmercerized BF/ CaCO3. The effect of reinforcement loading on the impact energy, wear behavior, thermal resistance and water absorption properties of the composites were studied. Results showed that the mercerized BF/CaCO3 hybrid reinforced polypropylene composites exhibited significant increase in impact energy and offered better resistance to weight loss during wear test. Similarly, the thermal resistance of the mercerized composites was higher than their corresponding unmercerized composites. Additionally, water absorption in mercerized composites was highly resisted than in unmercerized samples. These results indicated that mercerization treatment and reinforcement hybridization improved the impact energy, wear, thermal resistance and water ingress resistance of hybrid fiber/ particulate reinforced polypropylene composites. Note de contenu : - MATERIALS AND METHODS : Treatment of bagasse fibers (BF) - Composite development - Sample characterization - Thermal resistance - RESULTS AND DISCUSSION : Porosity - Thermal conductivity - Thermal resistance - Impact energy - Wear behavior - Water absorption - Characterization of fracture surfaces - Table 1 : Composite formulation DOI : https://doi.org/10.1515/ipp-2020-3984 En ligne : https://drive.google.com/file/d/1pRbGuR8XDvb0VIT_BH4YvpTrsbkR5yVt/view?usp=shari [...] Format de la ressource électronique : Pdf Permalink : https://e-campus.itech.fr/pmb/opac_css/index.php?lvl=notice_display&id=36364 [article]

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Multilevel analysis of strain rate effect on visco-damage evolution in short random fiber reinforced polymer composites / M. D. D. Boudiaf in INTERNATIONAL POLYMER PROCESSING, Vol. 36, N° 2 (2021)  

[article]  inINTERNATIONAL POLYMER PROCESSING > Vol. 36, N° 2 (2021) . - p. 213-218 Titre : Multilevel analysis of strain rate effect on visco-damage evolution in short random fiber reinforced polymer composites Type de document : texte imprimé Auteurs : M. D. D. Boudiaf, Auteur ; L. Hemmouche, Auteur ; M. A. Louar, Auteur ; A. May, Auteur ; N. Mesrati, Auteur Année de publication : 2021 Article en page(s) : p. 213-218 Note générale : Bibliogr. Langues : Anglais (eng) Catégories : Analyse de dommages (matériaux) Composites à fibres courtes Composites à fibres de verre -- Propriétés mécaniques Composites à fibres discontinues Déformations (mécanique) Essais dynamiques Polyamide 66 Traction (mécanique) Index. décimale : 668.4 Plastiques, vinyles Résumé : In this study, the strain rate sensitivity of a discontinuous short fiber reinforced composite and the strain rate effect on the damage evolution are investigated. The studied material is a polymeric composite with a polyamide 6.6 matrix reinforced with oriented randomly short glass fibers at a 50% weigh ratio (PA6.6GF50). Tensile tests at low and high strain rate are conducted. In addition, interrupted tensile tests are carried out to quantify the damage at specific stress levels and strain rates. To perform the interrupted tensile tests, an intermediate fixture is realized via double notched mechanical fuses with different widths designed to break at suitable stress levels. The damage is estimated by the fraction of debonded fibers and matrix fractures. Based on the experimental observations, it is concluded that the ultimate stress and strain, and the damage threshold are mainly governed by the strain rate. Furthermore, it is established that the considered composite has a non-linear dynamic behavior with a viscous damage nature. Note de contenu : - EXPERIMENTAL : Material and sample Description - Experimental setup - EXPERIMENTAL RESULTS - DAMAGE ANALYSIS : Macroscopic Analysis - Microscopic Analysis DOI : https://doi.org/10.1515/ipp-2020-4045 En ligne : https://drive.google.com/file/d/1_wUzndUKhaseQFTC0aR6Cx5JF2rcGb2q/view?usp=shari [...] Format de la ressource électronique : Pdf Permalink : https://e-campus.itech.fr/pmb/opac_css/index.php?lvl=notice_display&id=36365 [article]

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The effect of the compounding procedure on the morphology and mechanical properties of PLA-PBAT-based nanocomposites / P. Saiprasit in INTERNATIONAL POLYMER PROCESSING, Vol. 36, N° 2 (2021)  

[article]  inINTERNATIONAL POLYMER PROCESSING > Vol. 36, N° 2 (2021) . - p. 219-227 Titre : The effect of the compounding procedure on the morphology and mechanical properties of PLA-PBAT-based nanocomposites Type de document : texte imprimé Auteurs : P. Saiprasit, Auteur ; Alois K. Schlarb, Auteur Année de publication : 2021 Article en page(s) : p. 219-227 Note générale : Bibliogr. Langues : Anglais (eng) Catégories : Charges (matériaux) Composites -- Propriétés mécaniques Dioxyde de silicium Mélanges-maîtres (chimie) Morphologie (matériaux) Nanoparticules Polybutylène-adipate-téréphtalate 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 : Poly(lactic acid) (PLA)/poly(butylene adipate-co-terephthalate) (PBAT)-based nanocomposites filled with 1 vol.% silicon dioxide nanoparticles (nano-SiO2) were prepared using a co-rotating twin-screw extruder and injection molding. The nanocomposites with various blending sequences were investigated using PLA-based and PBAT-based nanocomposite masterbatches. Morphology of the PLA/PBAT/SiO2 nanocomposites was examined using a scanning electron microscope (SEM) and a focused ion beam (FIB) SEM. It is found that the nano-SiO2 locates in the original polymer phase, in which it is firstly incorporated in the masterbatch process, as well as at the interface between the two polymers. However, as the residence time in the extrusion process increases, the nanoparticles migrate from the original phase to the interface, governed by the thermodynamic driving force. The best optimization of mechanical properties is achieved by using the PBAT-based masterbatches with a one-step process or short residence time. The processing history, therefore, has a tremendous impact on the final properties of the resulting materials. Note de contenu : - EXPERIMENT : Materials - Blending procedures - Morphological analysis - Surface property measurements - Mechanical properties - RESULTS AND DISCUSSION : Morphology - Location of the nanofiller - Mechanical properties DOI : https://doi.org/10.1515/ipp-2020-4032 En ligne : https://drive.google.com/file/d/1qTewScMwbQ9iO1dcQ6Gqn434aU3QTD65/view?usp=shari [...] Format de la ressource électronique : Pdf Permalink : https://e-campus.itech.fr/pmb/opac_css/index.php?lvl=notice_display&id=36366 [article]

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