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

[article]  inINTERNATIONAL POLYMER PROCESSING > Vol. 36, N° 5 (2021) . - p. 608-619 Titre : Process influences in the combined compacting and back-injection process to produce back-injected self-reinforced composites (SRCS) – analysis via multiple regression modelling Type de document : texte imprimé Auteurs : F. Jakob, Auteur ; Joshua Pollmeier, Auteur ; Hans-Peter Heim, Auteur Année de publication : 2021 Article en page(s) : p. 608-619 Note générale : Bibliogr. Langues : Anglais (eng) Catégories : Adhésion Cisaillement (mécanique) Compactage Composites thermoplastiques auto-renforcés Essais (technologie) Polypropylène Rétro-injection Index. décimale : 668.4 Plastiques, vinyles Résumé : A new process to produce back-injected self-reinforced composites (SRCs) is presented. In contrast to other investigations on back-injection of SRCs, a process is presented which allows compacting and back injection of SRCs in one step where the SRCs are partly consolidated only via melt pressure inside the cavity. The mechanical properties of SRCs depend to a large extent on the process parameters of temperature and pressure during manufacture. These parameters are not yet known for back-injected areas. Sensors inside of the cavity measure the influences on the temperature and pressure conditions in the cavity. Initial studies on adhesion were carried out and analysed. For this purpose, shear tests of the back-injected component were carried out and a maximum shear strength of 5.81 MPa was determined for the materials used here. The investigations also show a dependence on the Distance from the Gate (DG) and the Mass temperature (TM). First microscopic examinations show good bonding between the SRC and the injection molded part, with no voids or air pockets in the boundary layer. It can also be seen that successful consolidation takes place in the area of the back injection. Note de contenu : - EXPERIMENTAL SETUP : Process sequences - Construction of the tool - Experimental part - Measuring and data assessment - RESULTS AND DISCUSSION : Regression based analysis – supervised machine learning - Shear-off tests - Microscopic examinations - Table 1 : Parameter settings DOI : https://doi.org/10.1515/ipp-2020-4105 En ligne : https://drive.google.com/file/d/1adgWM8gw2ZdjW_XVzM-AFsqCe58UgNsA/view?usp=shari [...] Format de la ressource électronique : Pdf Permalink : https://e-campus.itech.fr/pmb/opac_css/index.php?lvl=notice_display&id=36527 [article]

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