In this work, the moldability via micro-injection molding (?IM) of nano-filled polyamide 6 (PA6) based systems and the microstructural characteristics of the micro-injected parts were investigated and compared to those observed via traditional injection molding (IM). Two types of nano-fillers, different in nature and geometry, were examined, namely carbon nanotubes and silicate layers. The presence of nano-fillers did not impair the mold replication capability of PA6 in the ?IM process. A micro-rib and a standard dumbbell specimen for tensile tests were used as reference micro- and macro-injected part, respectively. Transmission Electron Microscopy, Wide and Small Angle X-ray Scattering and Differential Scanning Calorimetry analyses showed that, due to the different thermomechanical histories during ?IM and IM, the micro- and the macro-parts have different microstructures, influenced also by the filler type. Both nano-filler dispersion and PA6 crystallinity were influenced.

Injection vs micro-injection molding of nano-particle filled polyamide 6: Moldability and structuring

Surace R;Pagano C;Bellantone V;Fassi I;Baldi F
2021

Abstract

In this work, the moldability via micro-injection molding (?IM) of nano-filled polyamide 6 (PA6) based systems and the microstructural characteristics of the micro-injected parts were investigated and compared to those observed via traditional injection molding (IM). Two types of nano-fillers, different in nature and geometry, were examined, namely carbon nanotubes and silicate layers. The presence of nano-fillers did not impair the mold replication capability of PA6 in the ?IM process. A micro-rib and a standard dumbbell specimen for tensile tests were used as reference micro- and macro-injected part, respectively. Transmission Electron Microscopy, Wide and Small Angle X-ray Scattering and Differential Scanning Calorimetry analyses showed that, due to the different thermomechanical histories during ?IM and IM, the micro- and the macro-parts have different microstructures, influenced also by the filler type. Both nano-filler dispersion and PA6 crystallinity were influenced.
2021
Istituto di Sistemi e Tecnologie Industriali Intelligenti per il Manifatturiero Avanzato - STIIMA (ex ITIA)
Inglese
230
1
13
13
http://www.scopus.com/record/display.url?eid=2-s2.0-85111223560&origin=inward
Sì, ma tipo non specificato
Polyamide 6 Carbon nanotubes
Silicate layers Nanocomposites
Micro-injection molding
Morphological characterization
Structural characterization
Calorimetric characterization
Questo lavoro è una collaborazione internazionale, fra enti di ricerca (STIIMA CNR, Dipartimento di Ingegneria Meccanica ed Industriale dell’Università di Brescia, CNRS INRAE Université Lille) e patner industriali (Radici Novartis S.p.A., Versalis S.p.A) al fine di confrontare i prodotti ottenuti dallo stampaggio ad iniezione classico e dal micro stampaggio di materie plastiche tal quali e nanocaricate. Lo studio ha evidenziato come nei prodotti finali vi siano caratteristiche diverse di dispersione delle nanocariche e di cristallinità dei polimeri in virtù della differente storia termomeccanica alla quale sono sottoposti i polimeri durante i rispettivi processi. Il lavoro è relativamente giovane e destinato ad un settore molto specialistico della ricerca nell’ambito delle tecnologie di processo e dei materiali. Il lavoro sta avendo un riscontro soddisfacente da parte della comunità̀ scientifica del micro-manufacturing, in termini sia di lettura che numero di citazioni (Fonti: ResearchGate, Academia, Scopus, WoS).
10
info:eu-repo/semantics/article
262
Surace, R; Pagano, C; Bellantone, V; Gatti, S; Castellani, L; Vighi, M; Stoclet, G; Sechi, S; Fassi, I; Baldi, F
01 Contributo su Rivista::01.01 Articolo in rivista
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Utilizza questo identificativo per citare o creare un link a questo documento: https://hdl.handle.net/20.500.14243/442084
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