Wpływ wielkości frakcji recyklatu poliestrowo-szklanego na właściwości mechaniczne laminatów przekładkowych

Celem badań była ocena możliwości zastosowania odpadów kompozytów poliestrowo-szklanych w produkcji laminatów. Recyklat uzyskany po rozdrobnieniu stanowił mieszaninę cząstek żywicy poliestrowej, włókien szklanych oraz aglomeratów cząstek kompozytu. Recyklat został rozdzielony na sitach na poszczególne frakcje. Wykonano laminaty przekładkowe z dodatkiem frakcji o wielkości cząstek: > 1,6 mm (niesegregowany), 1,6-1, 1-0,315, 0,315-0,063 mm oraz < 0,063 mm (rys. 1). Udział recyklatu w rdzeniu dla każdej z pięciu frakcji wynosił 25, 35, 45 lub 55% wag. Wyznaczono wartości wytrzymałości na rozciąganie, zginanie oraz udarność próbek laminatów o zawartości 25, 35, 45 lub 55% wag. recyklatu oraz okładzinach z dwóch warstw tkaniny szklanej lub maty szklanej. Wynik badania mechanicznie wykonanych laminatów przedstawiono na rysunkach 2-4. Przeprowadzone badania wykazały, że wielkość cząstek rozdrobnionych odpadów ma wpływ na właściwości mechaniczne laminatów przekładkowych z dodatkiem recyklatu. Optymalne wyniki osiągnięto dla laminatów z rdzeniem z dodatkiem recyklatu niesegregowanego. Zatem proces rozdzielania recyklatu na frakcje może być pominięty. Dobrymi właściwościami mechanicznymi charakteryzują się również laminaty z dodatkiem frakcji składających się z dużej ilości drobnych włókien (< 0,315 mm) i aglomeratów cząstek kompozytu. Ponadto badania wykazały, że na właściwości mechaniczne oprócz rodzaju zastosowanych frakcji duży wpływ ma również ich zawartość w rdzeniu laminatów przekładkowych. Można zauważyć, iż zmiany właściwości są praktycznie proporcjonalne do udziału recyklatu. Zwiększenie zawartości recyklatu powoduje pogorszenie właściwości wytrzymałościowych. Na podstawie badań można również wnioskować, że obok rodzaju frakcji i udziału recyklatu istotnym czynnikiem decydującym o poziomie właściwości mechanicznych jest rodzaj zastosowanych okładzin. Rozdrobnione odpady kompozytów polimerowych można wykorzystać jako wypełnienie laminatów, otrzymując materiał o właściwościach porównywalnych z typowymi laminatami warstwowymi, stanowiąc tym samym jeden ze sposobów utylizacji kompozytów o osnowie duroplastycznej.

---

The purpose of this project was to estimate recycling application for finely ground composites, polyester - glass fiber in laminates production. Recyclate obtained after grinding was a mixture of polyester resin particles, glass fibers and agglomerates of composites particles. The recyclate was separated by means of sieves to obtain several fractions. The stratified laminates with addition of recyclate fraction of size: > 1.6 mm (not segregated), 1.6-1, 1-0.315, 0.315-0,063 mm and < 0.063 mm were made (Fig. 1). The mass fraction was 25, 35, 45 or 55%wt. for all recyclate fractions. The results of the mechanical properties of the laminates with the recyclate has been presented (Figs. 2-4). The values of tensile strength, bending strength and impact for the laminates with addition of 25, 35, 45 or 55%wt. of recyclate and facings made from two layers of glass fabric or glass mat were evaluated. The results of the investigation have shown that size of the recyclate particles has significant influence on studied mechanical properties. Optimal properties were achieved for the laminates with addition of unfractioned recyclate. Therefore separation process can be disregard. Good mechanical properties were also achieved for the laminates with addition of fractions inclusive great amount of glass fibers and agglomerates of composites particles. It lias been shown that content of the recyclate has also influence on studied mechanical properties. In addition, the tests have proved the dependence between content of the recyclate in laminates and values of bending strength, flexural modulus and impact strength, the more recyelate was added to the laminates the lower values of mechanical properties were achieved. Besides size and content of recyclate important factor, which decide of mechanical properties level was the form of applied facings. The polymer composites waste can be used as a filler in laminates production, with properties comparable to typical stratified laminates, being also one of the way of duroplasts utilization.