DMTA and DSC analyses of composite PA 6,6 with glass fibre after dye addition and ageing

Determination of the influence of a dye addition and electrochemical ageing on the change of dynamic mechanical properties, investigated by the DMTA method for samples made of polyamide 6,6 composite with glass fibre was the aim of this work. Using this equipment, the dynamical properties of polyamide 6,6 composite in relation to the temperature and frequency were determined. The samples were bended with a frequency of 1 Hz and 10 Hz in a temperature range from -50 to 160°C and a heating rate of 2 K/min. A decrease of the value storage modulus for PA 6,6 with a content of 25% of glass fibre addicion after ageing was observed. A similar dependence was obtained for samples with dye addition. A similar dependence also was obtained for the frequency 1 and 10 Hz. With an increase of temperature, the storage modulus decreases. It was found, that after electrochemical ageing, the value of tan? decreases. Investigation of the crystallinity degree using the DSC method as well as the investigation of the structure using optical microscopy have been made. The DSC investigations prove the decrease in the crystallization degree of PA 6,6/glass fibre composite for the samples with ageing and dye addition. The investigation results provide information about dyed PA 6,6/glass fibre composite behaviour after ageing, which can be useful in practice, when selecting the material for parts that will have to work in conditions of electrochemical ageing.

---

Wytwarzanie kompozytów poliamidu jest uzasadnione licznymi zaletami metod ich wytwarzania, możliwości przeprowadzenia mieszania podczas przetwórstwa, rozszerzonymi możliwościami ich wykorzystania i warunkami eksploatacji. Starzenie kompozytów pociąga za sobą zmianę właściwości termomechanicznych i struktury tych materiałów. Przewidywanie zmian właściwości na skutek starzenia odgrywa dużą rolę w planowaniu składu, a także w sporządzaniu kompozytów polimerowych. W artykule omówiono wyniki badań wpływu dodatku barwnika oraz starzenia na wybrane właściwości kompozytu poliamidu 6,6 o zawartości 25% włókna szklanego. Badania obejmowały: właściwości termomechaniczne, analizę termiczną oraz strukturę nadcząsteczkową. Właściwości termomechaniczne określono metodą DMTA. Wyznaczono przebiegi zmian wartości modułu zachowawczego E' oraz tangensa kąta stratności mechanicznej tg δ w zależności od temperatury i częstotliwości drgań. Zbadano stopień krystaliczności metodą DSC oraz strukturę z użyciem mikroskopu optycznego w świetle przechodzącym. Badania przeprowadzono dla kompozytu poliamidu 6,6 z 25% zawartością włókna szklanego o nazwie firmowej Vampamid 66 2526 V0 Naturale 30. Określono wpływ starzenia elektrochemicznego na badane właściwości zarówno kompozytu, jak i kompozytu z dodatkiem barwnika. Zaobserwowano zmiany wartości modułu zachowawczego i tangensa strat mechanicznych w funkcji temperatury oraz częstotliwości drgań dla próbek po procesie starzenia. W przeprowadzonych badaniach zarejestrowano najmniejsze wartości modułu zachowawczego dla kompozytów po procesie starzenia elektrochemicznego zarówno dla kompozytów bez, jak i z dodatkiem barwnika. Charakter zmian wartości modułu zachowawczego w funkcji temperatury jest jednakowy dla badanych częstotliwości drgań 1 i 10 Hz. Zarejestrowano wpływ procesu starzenia na stopień krystaliczności, którego wartość jest mniejsza dla próbek badanego kompozytu starzonego i z dodatkiem barwnika.