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Probing the microstructural properties of metal-reinforced polymer composites / Joshua O. Ighalo in INTERNATIONAL POLYMER PROCESSING, Vol. 39, N° 4 (2024)  

[article]  inINTERNATIONAL POLYMER PROCESSING > Vol. 39, N° 4 (2024) . - p. 393-405 Titre : Probing the microstructural properties of metal-reinforced polymer composites Type de document : texte imprimé Auteurs : Joshua O. Ighalo, Auteur ; Comfort A. Adeyanju, Auteur ; Chinenye Adaobi Igwegbe, Auteur ; Adewale George Adeniyi, Auteur Année de publication : 2024 Article en page(s) : p. 393-405 Note générale : Bibliogr. Langues : Anglais (eng) Catégories : Adhésion Aluminium L'aluminium est un élément chimique, de symbole Al et de numéro atomique 13. C’est un métal pauvre, malléable, de couleur argent, qui est remarquable pour sa résistance à l’oxydation13 et sa faible densité. C'est le métal le plus abondant de l'écorce terrestre et le troisième élément le plus abondant après l'oxygène et le silicium ; il représente en moyenne 8 % de la masse des matériaux de la surface solide de notre planète. L'aluminium est trop réactif pour exister à l'état natif dans le milieu naturel : on le trouve au contraire sous forme combinée dans plus de 270 minéraux différents, son minerai principal étant la bauxite, où il est présent sous forme d’oxyde hydraté dont on extrait l’alumine. Il peut aussi être extrait de la néphéline, de la leucite, de la sillimanite, de l'andalousite et de la muscovite. L'aluminium métallique est très oxydable, mais est immédiatement passivé par une fine couche d'alumine Al2O3 imperméable de quelques micromètres d'épaisseur qui protège la masse métallique de la corrosion. On parle de protection cinétique, par opposition à une protection thermodynamique, car l’aluminium reste en tout état de cause très sensible à l'oxydation. Cette résistance à la corrosion et sa remarquable légèreté en ont fait un matériau très utilisé industriellement. L'aluminium est un produit industriel important, sous forme pure ou alliée, notamment dans l'aéronautique, les transports et la construction. Sa nature réactive en fait également un catalyseur et un additif dans l'industrie chimique ; il est ainsi utilisé pour accroître la puissance explosive du nitrate d'ammonium. Bronze Caoutchouc Charges (matériaux) Chlorure de polyvinyle Composites -- Propriétés mécaniques Composites -- Propriétés physiques Composites à matrice organique Cuivre Epoxydes Fer Interfaces (Sciences physiques) Microscopie électronique à balayage Microstructures Particules métalliques Polyacrylonitrile Polyesters Polyéthylène Polypropylène Polystyrène Terpolymère acrylonitrile butadiène styrène Tungstène Le tungstène est un élément chimique du tableau périodique de symbole W (de l'allemand Wolfram) et de numéro atomique 74. Son nom provient du suédois « tung » (lourd) et « sten » (pierre) et signifie donc « pierre lourde ». C'est un métal de transition gris-acier blanc, très dur, et lourd qui est reconnu pour ses propriétés physiques. On trouve du tungstène dans de nombreux minerais comme le wolframite et le scheelite. Sous sa forme pure, il est principalement utilisé dans des applications électriques (filaments d'ampoule), mais sous forme de composés ou d'alliages il possède de nombreuses applications, comme la réalisation d'outils nécessitant une grande dureté (forets, poudres abrasives...). Zinc Index. décimale : 668.4 Plastiques, vinyles Résumé : Microstructural analysis is an important technique to study the extent of interaction between metal fillers and polymers. The aim of this study is to review the investigations on the microstructural properties of metal-reinforced polymer composites. Scanning Electron Microscope (SEM) operating at a magnification range of 2,500× is typically used for examining the microstructure of the composites. Microstructural analysis reveals two key qualitative informations, dispersion and interfacial adhesion. It was observed from the review that flaky metal fillers will maximise dispersion and interfacial adhesion hence leading to improved mechanical, tribological, electrical, and thermal properties of the composites. Utilizing ternary metallic components helps to eliminate aggregation because the cohesion of metal particles is limited. It is important that future microstructural studies evaluate nano-sized fillers as compared to micro-sized ones. Also, it is important to quantitatively correlate the arrangement of the fillers to macro-scale properties and finite element analysis is an important tool that can help achieving this. Note de contenu : - Instrumentation and methodology - Microstructural properties of metal-reinforced polymer composites : Aluminium-based composites - Iron-based composites - Copper-based composites - Other metal-based composites - Influence of metal fillers on physical-mechanical properties of polymer composite - Knowledge gap and future perspectives - Table 1 : Summary of the SEM models and magnifications in metal-reinforced polymer composite studies DOI : https://doi.org/10.1515/ipp-2023-4434 En ligne : https://drive.google.com/file/d/19tPFgAIiHw1sthRyf_E62ZeiVXQZTYoU/view?usp=drive [...] Format de la ressource électronique : Pdf Permalink : https://e-campus.itech.fr/pmb/opac_css/index.php?lvl=notice_display&id=41623 [article]

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Advancements in chemical modifications using NaOH to explore the chemical, mechanical and thermal properties of natural fiber polymer composites (NFPC) / Mani Sasi Kumar in INTERNATIONAL POLYMER PROCESSING, Vol. 39, N° 4 (2024)  

[article]  inINTERNATIONAL POLYMER PROCESSING > Vol. 39, N° 4 (2024) . - p. 406-432 Titre : Advancements in chemical modifications using NaOH to explore the chemical, mechanical and thermal properties of natural fiber polymer composites (NFPC) Type de document : texte imprimé Auteurs : Mani Sasi Kumar, Auteur ; Selvaraj Sathish, Auteur ; Sivanantham Gokulkumar, Auteur ; Felix Sahayaraj Arockiasamy, Auteur ; Jenish Iyyadurai, Auteur ; Mani Makeshkumar, Auteur Année de publication : 2024 Article en page(s) : p. 406-432 Note générale : Bibliogr. Langues : Anglais (eng) Catégories : Bases (chimie) Composites à fibres végétales -- Propriétés chimiques Composites à fibres végétales -- Propriétés mécaniques Composites à fibres végétales -- Propriétés physiques Composites à fibres végétales -- Propriétés thermiques Hydroxyde de sodium L'hydroxyde de sodium, appelé également soude caustique7, est un corps chimique composé minéral de formule chimique NaOH, qui est à température ambiante un solide ionique. Fusible vers 318 °C, il se présente généralement sous forme de pastilles, de paillettes ou de billes blanches ou d'aspect translucide, corrosives et très hygroscopiques. Il est très soluble dans l'eau et légèrement soluble dans l'éthanol. La solution d'hydroxyde de sodium, souvent appelée soude, est une solution aqueuse transparente. Concentrée, elle est corrosive et souvent appelée lessive de soude. Les propriétés chimiques de l'hydroxyde de sodium sont surtout liées à l'ion hydroxyde HO- qui est une base forte. En outre, l'hydroxyde de sodium réagit avec le dioxyde de carbone (CO2) de l'air et se carbonate. La solubilité de la soude caustique dans l'eau augmente avec la température, à pression constante ou ambiante. 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. Traitement chimique Index. décimale : 668.4 Plastiques, vinyles Résumé : Increasing environmental awareness and concerns about global warming have resulted in a significant demand for sustainable and eco-friendly resources, such as naturally available fibers, that can be suitable alternatives to petroleum/synthetic materials such as glass, carbon and Kevlar in reinforced composites. The exploration of natural fibers as reinforcements in composites is increasing in popularity, particularly in the development of transport and household components. However, natural fibers also have a few limitations that should be addressed appropriately, including lack of compatibility between fiber-matrix, fiber swelling, excess absorption of moisture, resistance to chemicals and fire. Consequently, various processes have been used to improve the fiber surface, to obtain a better fiber–matrix interface. The primary objective of this work is to review the impact that a 5 % NaOH (sodium hydroxide) treatment has on the chemical, mechanical, and thermal properties of natural fiber-reinforced composites (NFRC). Note de contenu : - Structure of natural fibers - Mercerization (or) alkaline treatment - Effect of 5 % NaOH reagent on chemical, mechanical and thermal properties of NFRCs - Table 1 : Effect of alkaline treatment on mechanical strength of NFRCs - Table 2 : Effect of chemical treatment on mechanical strength of NFRCs - Table 3 : Application of NFRCs with alkaline treatment DOI : https://doi.org/10.1515/ipp-2024-0002 En ligne : https://drive.google.com/file/d/1jIeui_QQUf2UBjIPek8-8iIyJPBYfHtT/view?usp=drive [...] Format de la ressource électronique : Pdf Permalink : https://e-campus.itech.fr/pmb/opac_css/index.php?lvl=notice_display&id=41624 [article]

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The effect of clay reinforcement of pine pollen grains on the mechanical, anti-corrosion and anti-microbial properties of an epoxy coating in INTERNATIONAL POLYMER PROCESSING, Vol. 39, N° 4 (2024)  

[article]  inINTERNATIONAL POLYMER PROCESSING > Vol. 39, N° 4 (2024) . - p. 433-440 Titre : The effect of clay reinforcement of pine pollen grains on the mechanical, anti-corrosion and anti-microbial properties of an epoxy coating Type de document : texte imprimé Année de publication : 2024 Article en page(s) : p. 433-440 Note générale : Bibliogr. Langues : Anglais (eng) Catégories : Analyse mécanique dynamique Analyse morphologique Anticorrosifs Anticorrosion Antimicrobiens Bromure de cétyl-triméthyl-ammonium Caractérisation Epoxydes Essais de brouillard salin Maghnite Mélanges (chimie) Pollen de pin Revêtements -- Propriétés mécaniques Revêtements organiques Surfactants Transition vitreuse Index. décimale : 668.4 Plastiques, vinyles Résumé : In this work, a new material (PP-Mag) was manufactured using pine pollen (PP) and cetyltrimethylammonium bromide (CTA-Mag). By combining PP and Maghnite with an epoxy resin (EP), innovative nanocomposite materials was developed. With different blend compositions, the effect of EP on the mechanical properties, polarisation tests, salt spray tests and morphological characteristics of the blends was studied. The storage modulus (E′) of EP is 2179 MPa, which increases to 2361 MPa with increasing PP-Mag content. The mechanical properties of the blends containing EP/wt%PP/Mag showed an improved performance due to a better adhesion between the two phases when EP is incorporated. It was shown that the PP/Mag materials present in the matrix improve the corrosion resistance according to the different polarisation tests and the salt spray test. Note de contenu : - EXPERIMENTAL : - Materials - Preparation of EP/PP/Mag nanocomposite - Characterization - RESULTS AND DISCUSSION : - IR spectroscopy - X-ray diffraction analysis - Transmission and scanning electron microscopy analysis - Thermal analysis - Polarisation potentiodynamics - Mechanical properties - Dynamic-mechanical behavior - Anti-corrosion properties - Antimicrobial activity - Table 1 : Polarizing parameters obtained from samples treated with a 3.6 wt% NaCl solution - Table 2 : Tensile strength results of samples containing various levels of PP-Mag - Table 3 : Antimicrobial activity of samples DOI : https://doi.org/10.1515/ipp-2024-0016 En ligne : https://drive.google.com/file/d/1KDDdIp9eW0HjXvaj0IszOErJGRX7wfmm/view?usp=drive [...] Format de la ressource électronique : Pdf Permalink : https://e-campus.itech.fr/pmb/opac_css/index.php?lvl=notice_display&id=41625 [article]

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Influence of stacking sequence and nano-silica fortification on the physical properties of veli karuvelam – peepal hybrid natural composites / Suderson Krishna Pillai in INTERNATIONAL POLYMER PROCESSING, Vol. 39, N° 4 (2024)  

[article]  inINTERNATIONAL POLYMER PROCESSING > Vol. 39, N° 4 (2024) . - p. 441-452 Titre : Influence of stacking sequence and nano-silica fortification on the physical properties of veli karuvelam – peepal hybrid natural composites Type de document : texte imprimé Auteurs : Suderson Krishna Pillai, Auteur ; Sivaprakash Muthukrishnan, Auteur ; Palaniswamy Duraisamy, Auteur ; Velmurugan Duraisamy, Auteur Année de publication : 2024 Article en page(s) : p. 441-452 Note générale : Bibliogr. Langues : Anglais (eng) Catégories : Analyse morphologique Biodégradation Charges (matériaux) Composites à fibres végétales -- Propriétés mécaniques Composites à fibres végétales -- Propriétés physiques Composites à fibres végétales -- Propriétés thermiques Essais dynamiques Figuier des pagodes et constituants Le Figuier des pagodes, ou Pipal (nom scientifique Ficus religiosa) (en sanskrit : pippala), est une espèce d'arbres du genre Ficus (famille des Moracées). Dans les textes védiques, il est appelé ashvattha. Dans le bouddhisme il s'agit de l'arbre de la Bodhi. C'est un arbre sacré dans l'hindouisme et le bouddhisme. - Caractéristiques botaniques : Le Pipal est un grand arbre semi-sempervirent ayant une hauteur maximale de 30 mètres environ3, avec un tronc au diamètre allant jusqu'à 3 mètres. Les feuilles ont une forme de cœur, avec une extrémité allongée caractéristique. Elles ont une longueur de 10 à 17 cm et une largeur de 8 à 12 cm, avec un pétiole de 6 à 10 cm. Le fruit est une petite figue de 1 à 1,5 cm de diamètre, devenant violette en mûrissant. Le Pipal est un figuier étrangleur. - Répartition : Il est naturellement présent en Inde, au Bangladesh, au Népal, au Pakistan, au Sri Lanka, dans le sud-ouest de la Chine et en Indochine. (Wikipedia) Humidité -- Absorption:Eau -- Absorption Nanoparticules Silice La silice est la forme naturelle du dioxyde de silicium (SiO2) qui entre dans la composition de nombreux minéraux. La silice existe à l'état libre sous différentes formes cristallines ou amorphes et à l'état combiné dans les silicates, les groupes SiO2 étant alors liés à d'autres atomes (Al : Aluminium, Fe : Fer, Mg : Magnésium, Ca : Calcium, Na : Sodium, K : Potassium...). Les silicates sont les constituants principaux du manteau et de l'écorce terrestre. La silice libre est également très abondante dans la nature, sous forme de quartz, de calcédoine et de terre de diatomée. La silice représente 60,6 % de la masse de la croûte terrestre continentale. Stratifiés Veli karuvelam et constituants Index. décimale : 668.4 Plastiques, vinyles Résumé : A hybrid composite incorporating veli karuvelam and peepal fibers was fabricated, with the addition of nanosilica as a filler to enhance composite performance. The impact of nanosilica and layering sequence on the physical properties of the composites was investigated. Initially, two types of hybrid composites i.e. peepal/veli karuvelam/peepal (PVP) and veli karuvelam/peepal/veli karuvelam (VPV) were developed by means of hand layup method, varying the layering sequence of veli karuvelam and peepal fibers. The PVP composite was identified as the most promising based on tensile strength (71 MPa), attributed to the optimal packing of high-strength peepal fibers. Subsequently, nanosilica was incorporated into the PVP composite at different weight percentages (1, 2 and 3), and its influence on composite performance was analyzed. The PVP composite containing 2 wt% SiO2 showed impressive mechanical properties, with a tensile strength of 76 MPa, a flexural strength of 104 MPa, an impact strength of 4.5 kJ/m2, and a hardness of 89 on the Shore D scale. The findings indicate that a PVP composite containing 2 wt% SiO2 has potential for use in engineering applications. Note de contenu : - MATERIALS AND METHODS : - Materials - Composite fabrication - Testing of samples - RESULTS AND DISCUSSION : - Density and void - Tensile study - Flexural study - Impact strength - Hardness - Thermal conductivity - Water absorption - Bio-degradation - Morphological analysis - Table 1 : Characteristics of veli karuvelam and peepal fibers - Table 2 : Characteristics of SiO2 particles - Table 3 : Characteristics of epoxy resin - Table 4 : Composite design details DOI : https://doi.org/10.1515/ipp-2024-0022 En ligne : https://drive.google.com/file/d/10iUkZ8M3gxrOFoFZExDnClAPpk2T1gzd/view?usp=drive [...] Format de la ressource électronique : Pdf Permalink : https://e-campus.itech.fr/pmb/opac_css/index.php?lvl=notice_display&id=41626 [article]

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An experimental validation of diffusion-based devolatilization models in extruders using post-industrial and post-consumer plastic waste / Chi Nghia Chung in INTERNATIONAL POLYMER PROCESSING, Vol. 39, N° 4 (2024)  

[article]  inINTERNATIONAL POLYMER PROCESSING > Vol. 39, N° 4 (2024) . - p. 453-464 Titre : An experimental validation of diffusion-based devolatilization models in extruders using post-industrial and post-consumer plastic waste Type de document : texte imprimé Auteurs : Chi Nghia Chung, Auteur ; Christian Marschik, Auteur ; Mohamad Hassan Akhras, Auteur ; Thomas Höftberger, Auteur ; Christoph Burgstaller, Auteur ; Georg Steinbichler, Auteur Année de publication : 2024 Article en page(s) : p. 453-464 Note générale : Bibliogr. Langues : Anglais (eng) Catégories : Dégazage Matières plastiques -- Extrusion:Polymères -- Extrusion Matières plastiques -- Recyclage Modèles mathématiques Recyclage mécanique Index. décimale : 668.4 Plastiques, vinyles Résumé : Extrusion is a key process in mechanical recycling. In a degassing step, volatile components, including all impurities and moisture, are removed from a polymer melt to ensure consistently high quality of the recyclates. Predicting devolatilization performance is therefore of interest in the design of degassing screws; in the plastics industry, it also plays an important role in the transition from a linear to a circular economy. Using two different devolatilization models, we first modelled the degassing process of a lab-scale twin-screw extruder and an industrial-scale recycling single-screw extruder. We then predicted the devolatilization performance of both machines, validated the results with experimental data obtained from emissions tests carried out with post-industrial and post-consumer polypropylene materials and performed linear regression analysis to compare our two models in terms of predictive quality. Our results showed that both models are equally suitable for reliable prediction of the devolatilization performance. Note de contenu : - MODELLING : - Devolatilization model 1 - Devolatilization model 2 - Model comparison - EXPERIMENTAL : - Material - Emissions tests on a twin-screw extruder - Emissions tests on a single-screw recycling extrusion line - RESULTS AND DISCUSSION : - Emissions tests on a twin-screw extruder - Emissions tests on a single-screw recycling extrusion line - Table 1 : Process settings in the twin-screw extrusion experiments - Table 2 : Process settings in the recycling extrusion experiments DOI : https://doi.org/10.1515/ipp-2024-0011 En ligne : https://drive.google.com/file/d/17S06-RK3KECy2nTskMa68nFxnIW2qdW2/view?usp=drive [...] Format de la ressource électronique : Pdf Permalink : https://e-campus.itech.fr/pmb/opac_css/index.php?lvl=notice_display&id=41627 [article]

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Impact of filler type and proportion on the performance of rubberized coconut fiber-polystyrene composites / Adewale George Adeniyi in INTERNATIONAL POLYMER PROCESSING, Vol. 39, N° 4 (2024)  

[article]  inINTERNATIONAL POLYMER PROCESSING > Vol. 39, N° 4 (2024) . - p. 465-476 Titre : Impact of filler type and proportion on the performance of rubberized coconut fiber-polystyrene composites Type de document : texte imprimé Auteurs : Adewale George Adeniyi, Auteur ; Sulyman A. Abdulkareem, Auteur ; Ebuka Chizitere Emenike, Auteur ; Mubarak A. Amoloye, Auteur ; Abdelrahman O. Ezzat, Auteur ; Kingsley O. Iwuozor, Auteur ; Hamad A. Al-Lohedan, Auteur ; Ifeoluwa Peter Oyekunle, Auteur ; Amzat Ayomide Majiyagbe, Auteur Année de publication : 2024 Article en page(s) : p. 465-476 Note générale : Bibliogr. Langues : Anglais (eng) Catégories : Caoutchouc Caractérisation Charges (matériaux) Composites à fibres végétales -- Propriétés chimiques Composites à fibres végétales -- Propriétés thermiques Conception technique Essai de dureté Essais de résilience Fibres de coco Pneus Polystyrène Procédés de fabrication Index. décimale : 668.4 Plastiques, vinyles Résumé : This research investigates the production of composite materials by utilizing a polystyrene-based resin (PBR) as the matrix and a blend of coconut fiber (CF) and rubber tire (RT) as fillers. The composites were produced in varying proportions, and their mechanical and chemical properties were characterized through hardness tests, Fourier-Transform Infrared Spectroscopy (FTIR), scanning electron microscopy (SEM), and energy-dispersive X-ray spectroscopy (EDS) analyses. The findings highlight the notable influence of filler type and proportion on the mechanical and chemical attributes of the composites. The hardness tests demonstrated a substantial enhancement in composite hardness with the incorporation of CF and RT fillers, with CF exerting a more pronounced effect. FTIR analysis disclosed the presence of aromatic and aliphatic groups in all composites, and the introduction of CF and RT particles led to the emergence of additional peaks. EDS analysis indicated that carbon was the predominant element in all composites, followed by oxygen, while the SEM images revealed a heterogeneous microstructure for all composites, with good dispersion of CF and RT particles in the PBR matrix. The resulting composites exhibit potential applications in diverse fields such as construction, automotive, and packaging. Note de contenu : - MATERIALS AND METHODS : - Materials collection and preparation - Composite fabrication - Composite characterization - Hardness test - RESULTS AND DISCUSSIONS : - Hardness test - Characterization of the composites - Table 1 : Proportions of the matrix-filler DOI : https://doi.org/10.1515/ipp-2024-0019 En ligne : https://drive.google.com/file/d/1MkK2JQs0QA1kDzkE3Cb9CieWOSQc6w-Y/view?usp=drive [...] Format de la ressource électronique : Pdf Permalink : https://e-campus.itech.fr/pmb/opac_css/index.php?lvl=notice_display&id=41628 [article]

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Evaluation of the processing conditions on the production of expanded or plasticized wood plastic composite with cashew nutshell powder / William C. L. Silva in INTERNATIONAL POLYMER PROCESSING, Vol. 39, N° 4 (2024)  

[article]  inINTERNATIONAL POLYMER PROCESSING > Vol. 39, N° 4 (2024) . - p. 477-489 Titre : Evaluation of the processing conditions on the production of expanded or plasticized wood plastic composite with cashew nutshell powder Type de document : texte imprimé Auteurs : William C. L. Silva, Auteur ; Júlia N. S. Almeida, Auteur ; Natália F. I. Silva, Auteur ; Isabela C. B. Pereira, Auteur ; Ítalo R. B. A. Sousa, Auteur ; Jakeline R. D. Santos, Auteur ; Marcelo M. Ueki, Auteur ; Luciano Pisanu, Auteur ; Luís H. S. Santos, Auteur ; Eliton S. Medeiros, Auteur ; Renate M. R. Wellen, Auteur ; Josiane D. V. Barbosa, Auteur ; Amelia S. F. Santos, Auteur Année de publication : 2024 Article en page(s) : p. 477-489 Note générale : Bibliogr. Langues : Anglais (eng) Catégories : Agents d'expansion (chimie) Caractérisation Composites à fibres végétales Composites à fibres végétales -- Extrusion Composites à fibres végétales -- Moulage par injection Déchets végétaux -- Recyclage Lignocellulose Noix de cajou et constituants Plastifiants Polyéthylène haute densité Poudres Index. décimale : 668.4 Plastiques, vinyles Résumé : In this work we investigate the influence of closed (“C”) or open (“O”) extrusion degassing, and low (5 MPa – “L”) or high (90 MPa – “H”) holding pressure during injection molding on the properties of wood-plastic composite (WPC) based on high-density polyethylene (HDPE) flakes compatibilized with 5 wt% maleic anhydride-modified polyethylene (MAPE), 5 wt% lubricant (Struktol® TPW 113), and 40 wt% cashew nutshell powder (CNSP). Two reference compounds were extruded with closed degassing and injected at 90 MPa of holding pressure: (1) HDPE flakes extruded with 5 wt% MAPE and 5 wt% Struktol® TPW 113 (HDPEad_C-H) and (2) HDPE flakes previously melt mixed in an internal mixer with 5 wt% CNSL (HDPEr/5CNSL) and then extruded with the same additive content (HDPEad/5CNSL_C-H). At 90 MPa holding pressure, the extract content of WPC slightly increased and CNSL acted as a lubricant and poor plasticizing agent, reducing the crystallinity and density of the additivated matrix (HDPEad_C-H), increasing the flow rate without significantly changing the tensile strength. On the other hand, low holding pressure (5 MPa) favored the volatilization and expansion of the residual CNSL in the WPC, which acted as a blowing agent improving filling of the mold cavity and avoiding sink marks. Sample extruded with open degassing (atmospheric pressure) did not significantly change the extract content, but favored CNSL diffusion from particles to matrix, which subsequently during injection molding led to its entrapment at the interface, resulting in low adhesion, especially at high holding pressure that hinders CNSL expansion and vaporization. These findings contribute to understand the role of residual CNSL of CNSP in WPC properties and thus, to strengthen the plastics recycling chain and reduce carbon footprint. Note de contenu : - Materials - Preparation of HDPE flakes with 5 wt% CNSL (HDPEr/5CNSL) - WPC processing - Characterizations DOI : https://doi.org/10.1515/ipp-2023-4472 En ligne : https://drive.google.com/file/d/1-Z1xEJd9H1K4faeCL8vfRSm5XW3TlrfV/view?usp=drive [...] Format de la ressource électronique : Pdf Permalink : https://e-campus.itech.fr/pmb/opac_css/index.php?lvl=notice_display&id=41629 [article]

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Irradiation of PMMA intraocular lenses by a 365 nm UV lamp / Alfio Torrisi in INTERNATIONAL POLYMER PROCESSING, Vol. 39, N° 4 (2024)  

[article]  inINTERNATIONAL POLYMER PROCESSING > Vol. 39, N° 4 (2024) . - p. 490-496 Titre : Irradiation of PMMA intraocular lenses by a 365 nm UV lamp Type de document : texte imprimé Auteurs : Alfio Torrisi, Auteur ; Anna Maria Roszkowska, Auteur ; Mariapompea Cutroneo, Auteur ; Letteria Silipigni, Auteur ; Lorenzo Torrisi, Auteur Année de publication : 2024 Article en page(s) : p. 490-496 Note générale : Bibliogr. Langues : Anglais (eng) Catégories : Analyse spectrale Biomatériaux Irradiation Lentilles (optique) 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. Rayonnement ultraviolet Index. décimale : 668.4 Plastiques, vinyles Résumé : Intraocular lens (IOL) made on Polymethylmethacrylate (PMMA) has been irradiated by a UV lamp at different exposure times, in air and at room temperature. The macromolecular modifications induced in the lens have been investigated using attenuated total reflectance (ATR) coupled to Fourier transform infrared (FT-IR) spectroscopy and Optical spectroscopy. Particular attention was devoted to the study of chemical modifications by UV irradiation, which induced chain scissions in the superficial PMMA layers. Results demonstrated that the lens transmission to the visible radiation is not particularly reduced by a long exposition to UV radiation at a fluence of 200 mJ/cm2, up to 19 h. DOI : https://doi.org/10.1515/ipp-2024-0029 En ligne : https://drive.google.com/file/d/1Aftr-HVKZLZ8eKxlOkHBdgxR8HDJv37r/view?usp=drive [...] Format de la ressource électronique : Pdf Permalink : https://e-campus.itech.fr/pmb/opac_css/index.php?lvl=notice_display&id=41630 [article]

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Design and simulation analysis of an extrusion structure based on screw extrusion 3D printing / Biaoqiang Liu in INTERNATIONAL POLYMER PROCESSING, Vol. 39, N° 4 (2024)  

[article]  inINTERNATIONAL POLYMER PROCESSING > Vol. 39, N° 4 (2024) . - p. 497-511 Titre : Design and simulation analysis of an extrusion structure based on screw extrusion 3D printing Type de document : texte imprimé Auteurs : Biaoqiang Liu, Auteur ; Bo Qian, Auteur ; Zhentao Hu, Auteur ; Yuxin Liang, Auteur ; Hongri Fan, Auteur Année de publication : 2024 Article en page(s) : p. 497-511 Note générale : Bibliogr. Langues : Anglais (eng) Catégories : Contraintes (mécanique) Fluides, Mécanique des Impression tridimensionnelle Impression tridimensionnelle par dépôt par extrusion Matières plastiques -- Extrusion:Polymères -- Extrusion Matières plastiques -- Propriétés mécaniques Modèles mathématiques Modélisation par dépôt en fusion Morphologie (matériaux) 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. Simulation par ordinateur Index. décimale : 668.4 Plastiques, vinyles Résumé : In response to the problems of 3D printing, such as uneven wire discharge and easy clogging of printing nozzles in FDM (Fused Deposition Modeling) printing technology, this paper develops a screw extrusion 3D printing melting deposition system based on simulation. The simulation results show that the maximum deformation of the screw occurs at the tail end, with a maximum value of 0.04 mm, while the fluid pressure and the pressure on the surface of the screw gradually increase along the direction of extrusion, and the maximum pressure occurs near the nozzle, with a value of 0.13 MPa. The fluid pressure is positively correlated with the screw speed and negatively correlated with the screw pitch. The fitting formula is obtained by numerical simulation of the screw speed and the flow velocity at the nozzle outlet. Using a self-made screw extrusion 3D printing equipment, relevant experiments are conducted to explore the influence of different layer thicknesses and line spacings on the mechanical properties of printed samples, as well as the influence of printing speed on surface quality. It is found that layer thickness has a significant impact on the bending strength of printed samples, with a maximum value of 24.74 MPa and a minimum of 19.21 MPa. The bending strength decreases by 28.79 % from 0.6 mm to 1.0 mm layer thickness. The line spacing has a significant impact on the tensile strength of printed samples, with a maximum value of 27.22 MPa and a minimum of 21.16 MPa. As the printing speed increases, the surface roughness of the printed piece also gradually increases from Ra = 389.28 μm at v = 30 mm/s to Ra = 535.45 μm at v = 70 mm/s, an increase of 37.55 %. Note de contenu : - PRINCIPLE OF SCREW EXTRUSION : - Background - Screw extrusion 3D printing equipment - SIMULATION ANALYSIS OF SCREW EXTRUSION : - Mathematical model - Grid division and boundary conditions setting - Analysis of the computational predictions - EXPERIMENTAL : - Printing material - Sample preparation - RESULTS AND DISCUSSION : - Mechanical properties - Surface quality - Morphology DOI : https://doi.org/10.1515/ipp-2024-0066 En ligne : https://drive.google.com/file/d/1sCPR4YzfBjU_vidMcvBBP7CZ0oqVoJNk/view?usp=drive [...] Format de la ressource électronique : Pdf Permalink : https://e-campus.itech.fr/pmb/opac_css/index.php?lvl=notice_display&id=41631 [article]

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