W zależności od ilości danych do przetworzenia generowanie pliku może się wydłużyć.

Jeśli generowanie trwa zbyt długo można ograniczyć dane np. zmniejszając zakres lat.

Artykuł

Pobierz BibTeX

Tytuł

The Impact of Isocyanate Index and Filler Functionalities on the Performance of Flexible Foamed Polyurethane/Ground Tire Rubber Composites

Autorzy

[ 1 ] Instytut Inżynierii Materiałowej, Wydział Inżynierii Materiałowej i Fizyki Technicznej, Politechnika Poznańska | [ 2 ] Instytut Technologii Materiałów, Wydział Inżynierii Mechanicznej, Politechnika Poznańska | [ P ] pracownik

Dyscyplina naukowa (Ustawa 2.0)

[2.8] Inżynieria materiałowa
[2.9] Inżynieria mechaniczna

Rok publikacji

2022

Opublikowano w

Polymers

Rocznik: 2022 | Tom: vol. 14 | Numer: iss. 24

Typ artykułu

artykuł naukowy

Język publikacji

angielski

Słowa kluczowe
EN
  • polyurethane foam
  • ground tire rubber
  • rubber modification
  • surface activation
  • polymer composites
  • cellular structure
  • thermomechanical performance
Streszczenie

EN The structure and performance of polyurethane (PU) foams are strongly driven by the stoichiometry of the polyaddition reaction, quantitatively described by the isocyanate index. It determines the balance between isocyanate and hydroxyl groups in the reacting system and is affected by the introduction of additional functionalities originated, e.g., from applied fillers. Nevertheless, this issue is hardly taken into account in research works. Herein, the structure and performance of PU/ground tire rubber (GTR) composites differing in their isocyanate index (from 0.8 to 1.2) and prepared with and without considering the GTR functionalities in formulation development were investigated. Incorporating GTR into the PU matrix led to a reduction in average cell diameter (from 2 to 30% depending on the isocyanate index) compared to unfilled foams. However, formulation adjustments did not show a significant impact on cellular structure. The only decrease in open cell content was noted, from 10% for the 0.9 index to 40% for 1.2. Such changes were related to the increasing strength of the PU cellular structure able to maintain inside the increasing amount of carbon dioxide. On the other hand, considering hydroxyl values of GTR noticeably affected the thermomechanical performance of composites. The shift of glass transition temperature (Tg), even by 10 °C for 1.2 isocyanate index, enhanced the performance of materials, which was expressed in an 8–62% drop in the composite performance factor, pointing to the enhanced reinforcing effect resulting from filler incorporation. The stiffening of foams, related to the variations in PU segmental structure, also caused minor changes in the course of thermal degradation of PU/GTR composites due to the inferior thermal stability of hard segments. The obtained results provide important insights into the development of formulations of PU composites filled with materials containing reactive functional groups able to disrupt the stoichiometric balance of the polyaddition reaction.

Data udostępnienia online

19.12.2022

Strony (od-do)

5558-1 - 5558-18

DOI

10.3390/polym14245558

URL

https://www.mdpi.com/2073-4360/14/24/5558

Uwagi

Article Number: 5558

Typ licencji

CC BY (uznanie autorstwa)

Tryb otwartego dostępu

otwarte czasopismo

Wersja tekstu w otwartym dostępie

ostateczna wersja opublikowana

Czas udostępnienia publikacji w sposób otwarty

w momencie opublikowania

Punktacja Ministerstwa / czasopismo

100

Impact Factor

5

Ta strona używa plików Cookies, w celu zapamiętania uwierzytelnionej sesji użytkownika. Aby dowiedzieć się więcej przeczytaj o plikach Cookies i Polityce Prywatności.