Delo na projektu PolyMetal v mesecih december 2020 in januar 2021
V okviru projekta Interreg SLO-AT, prednostna os krepitev čezmejne konkurenčnosti, raziskav in inovacij razvijamo stroškovno učinkovit polimerni material kovinskega videza in otipa. V mesecih december 2020 in januar 2021 smo izvedli karakterizacijo mehanskih in toplotnih lastnosti kompavndiranih termoplastičnih matric z različnimi vsebnostmi visoko temperaturno prevodnega polnila borovega nitrita (BN) v polipropilenski (PP) in polikarbonatni (PC) termoplastični matrici. Izvedli smo kompavndiranje, brizganje in karakterizacijo termoplastične patrice PP s kombinacijo različnih vsebnosti visoko temperaturno prevodnega polnila BN in steklenih vlaken. Vse te vzorce smo poslali projektnemu partnerju PCCL, kjer so izmerili hrapavost vseh izvedb. S kombinacijo polnil BN in GF smo naredili prelimirane teste vpliva dodajanja GF k BN z namenom znižanja cene toplotno prevodih kompozitov, hkrati smo preizkušali tudi kompatibilizator na osnovi termoplastičnega elastomera, da bi kljub visokim deležem polnil v termoplastični matrici ohranili žilavost na nivoju, primernem tudi za izdelavo hladilnih teles s tankimi in visokimi stenami.
Pri karakterizaciji toplotno prevodnih kompozitov na osnovi PP matrice in s polnilom BN smo določili optimalni delež kompatibilizatorja. Pri tem deležu smo dosegli najvišjo toplotno prevodnost in najboljše dušenje vibracij pri dinamičnih obremenitvah. Dodajanje odpadnega papirja v PP matrico v kombinaciji z BN znižuje toplotno prevodnost kompozita, upogibno togost, trdnost doseže maksimum pri kombinaciji 30 % BN in 20 % odpadnega papirja. Z dodajanjem odpadnega papirja možno zvišamo elastični odziv pri dinamičnih obremenitvah. Pri PC matrici smo zaznali zelo velik vpliv uporabljenega kompatibilizatorja. Pri 50 % BN je bila razlika v toplotni prevodnosti 16 %, razlika v upogibni togosti 159 %, razlika v upogibni togosti 65 %.
Pri kombinaciji polnil BN in GF v PP matrici se z višanjem deleža GF znižuje toplotna prevodnost, upogibna togost doseže maksimum pri kombinaciji 35 % BN in 25 % GF, upogibna trdnost doseže maksimum pri kombinaciji 45 % BN in 15 % GF.
Vse nove izvedbe smo dodali v razstavni prostor PolyMatal projekta v laboratoriju, kjer jih z ostalimi demonstratorji predstavimo obiskovalcem. Projekt PolyMetal predstavimo vsem obiskovalcem iz industrije in raziskovalnih inštitucij. Več o projektu PolyMetal si lahko preberete na spletni povezavi http:video//www.polyregion.org/polymetal-sl in https://www.linkedin.com/groups/13740430/.
Vpliv dodanega kompatiblizatorja BN na toplotno prevodnost
Rezultati meritev hrapavosti kompozitov s PP matrico in kombinacijo polnil BN in GF
Več o projektu Polymetal TUKAJ.