Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Synteza i zastosowanie modyfikowanych nanorurek TiO2

Górzyński Daniel, Nadolna Joanna, Kozak Magda, Mazierski Paweł

Wiadomości Chemiczne

|

2024

|

[Z] 78, 3-4

171--188

EN

Heterogeneous photocatalysis in the presence of semiconductor materials, especially TiO2, is increasingly studied due to its potential application in hydrogen generation, carbon dioxide conversion, and pollutant degradation. TiO2, known for its cost-effectiveness, stability, and safety, is particularly effective in its nanometric form, with nanotubes standing out for their structure that improves light absorption and charge carrier mobility. One approach to improve the properties of TiO2 for its application in photocatalytic processes involves its modification. Modifications of TiO2 nanotubes aim to reduce the rate of recombination of photogenerated charge carriers, increase photocatalytic activity in the UV range, extend its activity to the visible radiation range, and enhance reaction selectivity. Enhancing TiO2 photocatalytic efficiency involves modifications such as doping, creating heterojunctions, and introducing structural defects. The objective of this mini-review is to present selected methods of modifying TiO2 nanotubes obtained through anodic oxidation, leading to the enhancement of their photocatalytic properties.

2

Resistance of low-emission geopolymer binders with fibers to aggressive external factors

Łach Michał, Przybek Agnieszka, Setlak Kinga, Bazan Patrycja, Hebdowska-Krupa Maria

Structure and Environment

|

2024

|

Vol. 16, no. 3

134--140

EN

Materials called geopolymers are considered an alternative to common hydraulic binders, but they have certain limitations in many applications due to their brittleness. The use of fibers to reinforce geopolymers can bring the expected results by increasing their compressive strength. This paper presents the results of accelerated durability tests of geopolymers based on coal shale and fly ash reinforced with natural fibers (1% by mass). The results of testing the resistance of such composites to UV radiation, variable temperature cycles and the results of the thermal conductivity coefficient are presented.

PL

Materiały zwane geopolimerami uznawane są za alternatywę dla powszechnych spoiw hydraulicznych jednak posiadają one pewne ograniczenia w wielu zastosowaniach ze względu na ich kruchość. Zastosowanie włókien do zbrojenia geopolimerów może przynieść oczekiwane rezultaty zwiększając ich wytrzymałość na zginanie. W niniejszej pracy zaprezentowano wyniki przyspieszonych badań trwałości geopolimerów na bazie łupków węglowych i popiołu lotnego wzmocnionych włóknami naturalnymi (1% mas.). Przedstawiono wyniki badań odporności takich kompozytów na działanie promieniowania UV, zmiennych cykli temperaturowych oraz przedstawiono wyniki badań współczynnika przewodzenia ciepła.

3

Otrzymywanie i degradacja kompozytów na bazie polilaktydu i paździerzy konopnych modyfikowanych stearyną

Biniaś Dorota, Drabek Weronika

Polish Journal of Materials and Environmental Engineering

|

2024

|

Vol. 7 (27)

63--73

EN

As a result of the work carried out, composites were obtained whose matrix was polylactide (PLA) and the filler was hemp shives with the addition of stearin. Using a heating press, composites with different shares of both PLA and hemp shives were obtained. The amount of stearin was always 15% in relation to the mass of hemp shives used. Samples were prepared from the obtained composites to test the biodegradation process, which were measured and weighed. The biodegradation process was carried out in the environment, placing the appropriately prepared batches of composites in compost derived from grass. Samples were taken at monthly intervals to analyze changes in mass and thickness and morphological assessment. The degradation process of the obtained composites was carried out for 3 months. The mass of the samples after the first month of biodegradation did not change significantly, however, with the biodegradation time, the masses of the tested composite samples decrease. The thickness of composite samples after the first month of biodegradation increased in relation to the initial value, which may be caused by the adsorption of water from the substrate. However, after three months of biodegradation, a decrease in thickness was observed for all samples in comparison to the initial value. Analysis of the surface morphology of the composite samples carried out using a stereoscopic microscope and a scanning electron microscope confirmed the biodegradation process for the obtained composites. Stearin, which is a mixture of fatty acids, used as a composite modifying additive turned out to be a nutrient for microorganisms present in the compost, which accelerated the decomposition of the samples. As a result of the conducted research, it can be stated that the obtained composite has properties that support ecological processing, which is in line with the assumptions of a circular economy.

4

Identyfikacja właściwości sprężystych kompozytu metalicznego AA2124+25%SiC na podstawie pomiarów rozkładów składowych odkształcenia przy wykorzystaniu techniki elektronicznej interferometrii plamkowej ESPI

Kopeć Mateusz, Kowalewski Zbigniew L.

IPPT Reports on Fundamental Technological Research

|

2024

|

nr 2

43--57

PL

Badany materiał kompozytowy wzmocniony cząstkami węglika krzemu na osnowie stopu aluminium o symbolu AA2124 charakteryzuje się strukturalną niejednorodnością, stąd proces rozwoju uszkodzeń pod wpływem obciążeń zmiennych w zakresie zmęczenia będzie również niejednorodny. Dlatego zależność stałych sprężystości, modułu Younga i współczynnika Poissona badanego kompozytu metalicznego od kierunku obciążenia została zbadana i potwierdzona przy wykorzystaniu elektronicznej interferometrii plamkowej (ESPI) w trakcie zadawanych obciążeń ściskających i rozciągających.

EN

The AA2124 composite, reinforced with silicon carbide particles, exhibits inherent heterogeneity, which leads to a similarly heterogeneous process of damage development under cyclic loading. Consequently, the relationship between the elastic constants – modulus of elasticity and Poisson’s ratio – and the loading direction in the tested metal composite was investigated and confirmed through the use of electronic speckle pattern interferometry (ESPI) under both compressive and tensile loads.

5

Flammability Behavior of Hemp Fibre Reinforced Epoxy Composites

Koyuncu Menderes

Inżynieria Mineralna

|

2024

|

Vol. 1, no. 1

611--614

EN

In this study, the behavior of hemp fiber/epoxy composites subjected to flammability properties. for the production of composite samples, hemp reinforcements were used: unidirectional two balanced laminates (00/900) different in thickness were studied: 2 plies, 4 plies. The composites were fabricated by hand lay-up process the flammability properties of composites are analyzed by using UL-94. The effects of two different fire retardant compounds (Magnesium hydroxide and Aluminum hydroxide) filling on the Underwriters Laboratories (UL)-94 horizontal and vertical tests were carried out for evaluating the effectiveness of these FR treatments. The effects of 2 - 4% Mg (OH)2 and Al (OH)3 loading on the composites' burning rate was studied. It was seen that the composite results of vertical burning tests classified these composites under No Classification. The rate of burning of the composites decreased with the inclusion of fire retardants and the rate of burning of 11,60 and 11,22 and 12,20, and 10,60 mm/min was found with 4% wt of Mg(OH)2 and Al(OH)3 in composites respectively.

6

Innowacyjne zbrojenie szklane zmniejsza ilość odpadów

Kukliński Mariusz

Energia i Recykling : gospodarka obiegu zamkniętego

|

2024

|

nr 7

PL

Zastosowanie nowego rodzaju zbrojenia szklanego w produkcji kompozytów obiecuje przełom w redukcji odpadów poprodukcyjnych. Metoda ta, oparta na innowacyjnych technologiach, ma potencjał zmniejszenia ilości odpadów o nawet 20%, podkreślając jednocześnie zalety wytrzymałościowe i efektywność procesu produkcyjnego. Czy nowe rozwiązanie przyniesie rewolucję w branży kompozytów?

7

The tribological characteristics of zirconium diboride particle reinforced composites processed by SPS

Sulima Iwona, Hyjek Paweł

Composites Theory and Practice

|

2024

|

R. 24, nr 1

2--8

EN

The tribological properties of composites based on 316L steel reinforced with zirconium diboride (5 and 10 wt.%) were described. The composites were fabricated by the spark plasma sintering (SPS) method. Wear resistance tests were carried out using the ball-on-disc method at room temperature under dry friction conditions. Countersamples made of SiC, Si3N4, ZrO2 and AISI52100 steel were used in the tests. The determined parameters included the coefficient of friction μ, mass loss m and specific wear rate Ws(disc). After the tribological tests, the surfaces of the samples were examined under a confocal microscope. The obtained research results showed that the tribological properties depend on the test conditions (the type of countersample) and on the content of the ZrB2 reinforcing phase.

PL

Przedstawiono właściwości tribologiczne kompozytow na osnowie stali 316L wzmocnionych diborkiem cyrkonu (5 i 10% wag.). Kompozyty zostały wytworzone z zastosowaniem metody Spark Plasma Sintering (SPS). Badania odporności na zużycie przeprowadzono, wykorzystując metodę ball-on-disc w temperaturze pokojowej w warunkach tarcia suchego. Testy przeprowadzono, stosując następujące przeciwprobki: SiC, Si3N4, ZrO2 i stal AISI52100. Wyznaczono współczynnik tarcia μ, ubytek masy m i wskaźnik zużycia Ws(disc). Powierzchnie probek po testach tribologicznych obserwowano za pomocą mikroskopu konfokalnego. Uzyskane wyniki badań wykazały, że właściwości tribologiczne zależą od warunkow badań (rodzaju przeciwprobki) i ilość fazy wzmacnianej ZrB2.

8

Investigation of mechanical and degradation characteristics of filament-wound composite pipes incorporating basalt/E-glass hybrid reinforcement

Sarukasan D., Thirumavalavan K.

Composites Theory and Practice

|

2024

|

R. 24, nr 2

141--154

EN

This study investigates the mechanical (flexural and low-velocity impact test) and chemical (immersion degradation test) properties of basalt/E-glass hybrid fiber-reinforced polymer composite pipes (HFRP) fabricated by the filament winding technique. The HFRP composites composed of eight layers at constant fiber tension and the constant winding angle of ±55° for the basalt fiber and ±90° for the E-glass fiber were fabricated employing a 3-axis filament winding machine with a stage by stage curing process in the furnace. Eleven HFRP composite arrangements with fiber content proportions of 100 %, 25:75 %, 50:50 % and 75:25 % and various stacking sequences were studied. The study revealed that the fiber content ratio had a moderate influence on the mechanical properties, while the stacking sequence played a more significant role. Notably, the specific configuration designated as BGH7, which combined 50 % basalt fibers with 50 % E-glass fibers in a particular stacking order, exhibited superior performance. BGH7 demonstrated a remarkable 39.2 % increase in flexural strength compared to the E-glass FRP composite. Additionally, it showed improved resistance to low-velocity impacts at different energy levels: 60.52 % improvement for 20 J, 5.684 % for 30 J, and 21.30 % for 40 J. The BGH7 configuration also displayed superior resistance to chemical degradation. Compared to the E-glass pipes, BGH7 showed a significant improvement in withstanding exposure to NaCl by 33.48 %, HCl by 70.21 %, and H2SO4 by 114.78 %. This research suggests that the arrangement of basalt and E-glass fibers, particularly the BGH7 configuration, can significantly enhance the mechanical and chemical resistance of HFRP pipes compared to using E-glass fibers alone. The damage analysis was carried out using scanning electron microscope (SEM) and ultrasonic scan techniques.

9

Inspections of aircraft composite components

Zeltiņa Sintija, Kleinhofs Mārtiņš, Chatys Rafał

Composites Theory and Practice

|

2024

|

R. 24, nr 3

200--204

EN

Inspections and intervals between inspections are often controlled by various parameters in the aviation industry. One of them is the method related to the p-set function, which determines the probability of crack formation and its impact on the service life of a component. It especially concerns polymer matrix composite components. Consequently, a deeper look into the basic principles and analysis of economics is needed, which will develop the theory and broaden the perspective from different angles.

10

Application of fly ash/chitosan composites for heavy metal adsorption

Osmani Egzona, Dimitrievska Iva, Paunovik Perica, Atkovska Katerina, Rexhepi Fatos, Grozdanov Anita

Composites Theory and Practice

|

2024

|

R. 24, nr 2

87--94

EN

The aim of this paper is to investigate the potential of modified fly ash (FA) as an adsorbent for the removal of heavy metal ions from polluted waters. The effectiveness of unmodified FA was compared to FA modified with chitosan. The FA and FA/chitosan particles were characterized by means of SEM, XRF and FTIR methods. The FA and FA/chitosan composites were investigated as adsorbents for Cu(II) and Pb(II) ions from aqueous solutions. Experiments were carried out in a previously optimized pH (pH = 6), at room temperature for 3 hours. Langmuir and Freundlich isotherms were used to determine the maximum adsorption capacities of the fly ash samples for Cu(II) and Pb(II) ions. The experimental data indicate that the Langmuir isotherm fits better than the Freundlich isotherm for all the investigated systems. The obtained values of the qm, maximum adsorption capacity for the removal of Cu(II) and Pb(II) with the FA/chitosan composites were (1.068, 1.00, 1.042, 1.369 mg/g), and (2.532, 2.063, 1.036, 2.146, 2.482 mg/g), respectively. The efficiency trend was Pb(II) > Cu(II). The results indicate that the removal efficiency for Cu(II) and Pb(II) ions was 91.1 % and 99.7 %, respectively.

11

Determination of borides in Fe-Mo-B sintered powders using diffraction methods

Karwan-Baczewska J., Perek-Nowak M., Majchrowska M., Garbacz-Klempka A.

Archives of Materials Science and Engineering

|

2024

|

Vol. 127, nr 1

5--11

EN

Purpose: Modification of sintered iron with the addition of molybdenum and boron leads to the formation of boride phases that significantly impact the properties of the sintered materials. The paper aims to determine Fe-Mo-B phases that might be formed during the sintering of base powders. With EDS microanalysis, determining those phases in the microstructure is difficult since the B-Kα peak is extremely close to Mo-Mζ (only a 9.3 eV difference). Thus, diffraction techniques must be implemented to unambiguously define the phases occurring in the sintered samples (WDS and EBSD). Design/methodology/approach: The sintered samples were obtained from initial powders of Fe, Mo, and B that were mixed and compressed. The reducing hydrogen atmosphere was used to sinter green samples at 1200°C for 60 minutes. The obtained sinters were subjected to microstructural observations by scanning electron microscope, and some analyses (EDS/WDS and EBSD) were conducted, which led to the determination of phases present in the material. Findings: Based on the investigations conducted, iron, molybdenum, and molybdenum-iron borides have been reported. It is confirmed with the EBSD method that Fe2B, MoB and FeMo2B2 phases are formed in particles’ connection regions. Besides, the interparticle region, formed due to a liquid phase during sintering, is based on Fe-Fe2B eutectic. The microstructural observations prove that the amount of the liquid phase, and thus the size of the interparticle region, diminishes with increasing molybdenum content. It was also noted that the iron matrix (interior of former iron particles) is free from contributing elements coming from boron or molybdenum powders. Research limitations/implications: The application of the EDS method is limited in the case of measuring boron in Mo-containing alloys and phases. The EDS method does not have a sufficient energetic resolution to separate the B-Kα line from Mo-Mζ one. Thus, it must be complemented with WDS and EBSD in order to unambiguously determine the presence and localization of iron and molybdenum borides. Practical implications: It can be stated that WDS has sufficient energy resolution to separate B-Kα from Mo-Mζ emission lines. Therefore, WDS analysis is suitable for boride observation in sintered iron powders by constructing distribution maps of interparticle connection regions and precipitates. Besides, measurements by the EBSD method can be used to confirm the presence of Fe2B, MoB and FeMo2B2 phases. Originality/value: Determination of boron-containing phases in Fe-Mo-B sinters by means of diffraction methods.

12

Characteristics of polymer ring springs

Wróbel G., Kaczmarczyk J.

Archives of Materials Science and Engineering

|

2024

|

Vol. 126, nr 1

23--33

EN

Purpose: The article presents a procedure for modelling and analysing a model system of ring and cone springs, in their particular material solution, using selected polymeric materials. Design/methodology/approach: Subsequently, physical and mathematical models were presented, allowing the formulation of general design assumptions for the target products. The material models made were subjected to experimental tests to evaluate the correctness of the analytical models. Commercially available types of pure polyethylene and polypropylene were used as materials for machined parts based on catalogue properties. The material models were tested under variable static and periodically varying dynamic loads. The constructed finite element model was subjected to verification of the compatibility of the results of the numerical analysis with the results of simple experiments in order to assess the correctness of the model. Practical implications: The correctness and adequacy of the computational model, confirmed in terms of simple load cases, will allow extending the scope of numerical simulation studies to systems that differ in material and geometric design features. Originality/value: The performed studies have proved the advisability of using polymeric materials in the area of the design of ring springs. It allows for the significant expansion of the area of static and dynamic characteristics, which opens new fields of application for similar solutions. Due to the developed and verified numerical model, it becomes possible to analyse similar structural elements in terms of materials and geometry. In particular, interesting results can be expected if the research area is extended to composite materials. Also, the specific properties of plastics make it possible to expand the rationale field for similar systems. The prices of the tested materials and, above all, the cost of processing in the presented structural solutions are competitive in cases where it is possible to obtain similar technical characteristics as steel structures. In addition, a wide range of design requirements can be met exclusively by polymer or composite springs. The tools presented here open up new possibilities for computer-aided design processes.

13

Analysis of the thermal expansion coefficient of glass- and carbon-fibre-reinforced composites

Fejkiel Romuald, Skwara Krystian

Advances in Mechanical and Materials Engineering

|

2024

|

Vol. 41, nr 1

17--26

EN

With the development of manufacturing processes, an increase in the importance of metal-fibre composites in materials engineering is observed. These are materials consisting of appropriately arranged layers of metal and various types of fibres. The very wide use of composite materials in the construction of machine and equipment components means they are often exposed to work in variable temperature conditions. The aim of this article was analysis of the thermal expansion of typical composites: carbon fibre-reinforced polymer, glass fibre-reinforced polymer, glass-reinforced aluminium laminate and carbon-fibre reinforced aluminium laminate. EN AW-6060 aluminium alloy was used as the reference material. The aim of the dilatometric tests was to determine the coefficient of thermal expansion and the dimensional stability of composite materials at elevated temperatures up to 100 °C. The EN AW-6060 aluminium alloy was characterized by the highest linear expansion coefficient (20.27×10−6 1/K). Composites containing glass fibres were characterized by the lowest positive linear thermal expansion coefficient. Among the composite materials tested, CARALLs exhibit the lowest thermal expansion coefficient.

PL

Wraz z rozwojem techniki, możemy zaobserwować wzrost znaczenia kompozytów metalowo-włóknistych w inżynierii mechanicznej. Są to materiały składające się z odpowiednio ułożonych warstw metalu oraz różnego rodzaju włókien. Bardzo szerokie zastosowanie materiałów kompozytowych w budowie elementów maszyn i urządzeń powoduje, że niejednokrotnie są one narażone na pracę w warunkach zmiennych temperatur. Celem tego artykułu była analiza rozszerzalności cieplnej typowych materiałów kompozytowych wzmocnionych włóknami węglowymi i szklanymi oraz laminatów typu GLARE i CARALL. Jako materiał referencyjny wykorzystano stop aluminium EN AW-6060. Celem badań dylatometrycznych było określenie rozszerzalności cieplnej i stabilności wymiarowej materiałów kompozytowych w podwyższonych temperaturach do 100°C z szybkością nagrzewania 5°C/min. Największym współczynnikiem rozszerzalności liniowej (20,27×10−61/K) charakteryzował się stop aluminium EN AW-6060. Najmniejszym dodatnim liniowym współczynnikiem rozszerzalności cieplnej charakteryzowały się kompozyty zawierające włókna szklane. Spośród materiałów kompozytowych, najmniejszym współczynnikiem rozszerzalności cieplnej charakteryzował się kompozyt typu CARALL.

14

A study of basalt-composite reinforcement of Georgian production and standard preparation

Khmelidze Tamaz, Kikadze Vladimer, Rajczyk Marlena

Zeszyty Naukowe Politechniki Częstochowskiej. Budownictwo

|

2023

|

Z. 29 (179)

48--52

EN

Analyzing the development of the modern construction industry clearly shows the steady increase in the share of load-bearing and enclosing structures made based on building materials obtained by new technology. Polymer-based composites have a special place in this range of materials. The use of composite materials in construction can solve such important issues as reducing operating costs and the mass of buildings, improvement of technical characteristics of structures, serviceability, strength, deformation, thermal insulation, operational properties, etc. The advantage of composites include: the construction of structures, elements and details with predetermined properties that meet working conditions and requirements. The variety of fibers and matrix materials, as well as the optimization of reinforcement schemes used to create the composite structures, give the engineers complete freedom to adjust the properties of the composite material accordingly at the expense of changing the component ratio and macro-structure. Hundreds of thousands of natural (non-composite) and artificial materials are now known. However, they can no longer meet the increased demands.

PL

Analizując rozwoj wspołczesnego budownictwa, wyraźnie widać stały wzrost udziału konstrukcji nośnych i osłonowych wykonywanych w oparciu o materiały budowlane otrzymywane z wykorzystaniem nowej technologii. Kompozyty na bazie polimerow zajmują szczegolne miejsce w tej gamie materiałow. Zastosowanie materiałow kompozytowych w budownictwie może rozwiązać ważne problemy, takie jak: zmniejszenie kosztow eksploatacji i masy budynkow, poprawa właściwości technicznych konstrukcji - użyteczności, wytrzymałości, odkształceń, izolacyjności termicznej, właściwości eksploatacyjnych itp. Zaletą kompozytow jest: swoboda w konstruowaniu elementow i detali o określonych właściwościach, spełniających warunki i wymagania pracy. Rożnorodność włokien i materiałow osnowy, a także optymalizacja schematow zbrojenia stosowanych przy tworzeniu struktur kompozytowych dają inżynierom pełną swobodę w zakresie odpowiedniego dostosowywania właściwości materiału kompozytowego kosztem zmiany proporcji składnikow i makrostruktury. Obecnie znane są setki tysięcy materiałow naturalnych (niekompozytowych) i sztucznych. Nie są one jednak w stanie sprostać rosnącym wymaganiom przemysłu i gospodarki.

15

Assessment of the applicability of basalt fiber-reinforced epoxy composites in vehicle construction

Ćwiek Janusz, Wierzbicki Łukasz

Transport Problems

|

2023

|

T. 18, z. 1

43--53

EN

This article presents a description of the properties of basalt fibers and polymer composites containing basalt fibers. Basalt fibers are seen as a potentially beneficial component in composite development, especially for vehicles in transport applications. The article also presents the results of the mechanical properties investigation of the glass-epoxy and basalt-epoxy composites. The composites for testing were prepared using the popular hand lay-up method. The samples were cut from prepared plates using abrasive water jet methods. The obtained samples were tested to evaluate their flexural strength and interlaminar sharing strength. The achieved mechanical properties were compared.

16

Zaprojektowanie materiału kompozytowego przeznaczonego na lekkie konstrukcje w motoryzacji

Suchorowiec Katarzyna, Szatkowski Piotr, Szczepanik Ewa, Twaróg Rafał, Kisilewicz Michał, Gralewski Jacek

Science, Technology and Innovation

|

2023

|

Vol. 17, no. 1-2

76--84

PL

Artykuł przedstawia koncepcje weryfikacji materiału kompozytowego zbrojonego włóknem szklanym w osnowie epoksydu mogącego znaleźć zastosowanie w nośnej konstrukcji ramy motocyklowej. Poddano analizie występujące typy ram motocyklowych umożliwiających zastosowanie kompozytów. Wytworzono próbki materiału kompozytowego z wykorzystaniem metody trzpieniowej dla wybranej konstrukcji ramy, badając wpływ różnej orientacji włókien szklanych. Próbki kompozytu poddano badaniom fizykochemicznym, określając podstawowe własności wytrzymałościowe, gęstość, pracę zniszczenia oraz przeprowadzono obserwację mikroskopową wykonanych próbek.

EN

The article presents the concept of a glass fiber reinforced composite in an epoxy matrix that can be used in a motorcycle frame. Motorcycle frames types enabling the composites usage were analyzed. Composite material samples with different glass fibers orientations were produced using the pin method. The manufactured composite material was subjected to physicochemical tests to determine basic strength properties, density, work of destruction, and microscopic observation was carried out.

17

Innovative Methods of Terahertz Diagnostics in Selected Key Military and Security Applications

Świderski Waldemar, Dragan Krzysztof, Mielnik Dariusz, Pałka Norbert

Problemy Mechatroniki : uzbrojenie, lotnictwo, inżynieria bezpieczeństwa

|

2023

|

Vol. 14, Nr 4 (54)

83--90

EN

The article presents the main research directions of the project implemented by the consortium under the National Defence and Security Program: "Development of modern, breakthrough technologies for state security and defence", codename "SZAFIR". During the implementation of the project, the possibilities of using terahertz radiation will be examined for diagnostic tests of components crucial for defence and security, such as solid rocket fuels, aramid fibre-based composites (bulletproof vests, helmets, pyrotechnic suits), and polymer composites reinforced with glass and carbon fibres (aircraft elements). As a result of research, the interaction of tetheric radiation with materials of these components will be analysed, followed by the development of a methodology for determining their defects. This will result in creating innovative dedicated stations for non-destructive testing of these components. Neural network-based advanced signal processing and artificial intelligence algorithms will be used for automatic diagnostics of key components, improve the process of their control and therefore increase the safety of people and military equipment.

PL

W artykule przedstawiono główne kierunki badawcze projektu TeraDiag realizowanego przez konsorcjum (WITU, IOE WAT, ITWL oraz LTT) w ramach programu NCBR na rzecz obronności i bezpieczeństwa państwa pn. "Rozwój nowoczesnych, przełomowych technologii służących bezpieczeństwu i obronności państwa” pk. "SZAFIR". W trakcie realizacji projektu zostaną zbadane możliwości zastosowania promieniowania terahercowego do badań diagnostycznych kluczowych dla obronności i bezpieczeństwa komponentów, takich jak stałe paliwa rakietowe, kompozyty na bazie włókien aramidowych (kamizelki kuloodporne, hełmy, kombinezony pirotechniczne), kompozyty polimerowe wzmacniane włóknami szklanymi i węglowymi (elementy statków powietrznych).W wyniku prac badawczych przeprowadzona będzie analiza oddziaływania promieniowania terahercowego anetz materiałami tych komponentów a następnie opracowana metodyka wyznaczania ich defektów. W rezultacie powstaną nowatorskie dedykowane co najmniej dwa stanowiska do badań nieniszczących tych komponentów. Zaawansowane algorytmy przetwarzania sygnałów i sztucznej inteligencji bazujące na sieciach neuronowych pozwolą na automatyczną diagnostykę kluczowych komponentów, przyczynią się do polepszenia procesu ich kontroli, a przez to poprawią bezpieczeństwo ludzi i sprzętu wojskowego.

18

The use of PLA filled with fibrillar nanocellulose from wastepaper as an expansion joint material

Szafraniec Małgorzata, Grabias-Blicharz Ewelina, Droździel-Jurkiewicz Magda, Tor-Świątek Aneta

Polimery

|

2023

|

Vol. 68, nr 2

93--98

EN

The effect of nanocellulose (3 or 5 wt%) on the PLA properties was investigated. Moreover, the possibility of using such composites as an expansion joint material was considered. Nanocellulose was obtained from wastepaper by mechano-chemical treatment. The structure, impact strength, tensile strength of the composites and the adhesion to the cement were studied. It was observed that with the increasing nanocellulose content, the impact strength and tensile strength decreased because of weak interactions at the interface and formation of agglomerates.

PL

W pracy zbadano wpływ nanocelulozy (3 oraz 5% mas.) na właściwości PLA. Dodatkowo rozważono możliwość zastosowania tego typu kompozytów jako materiału dylatacyjnego. Nanocelulozę otrzymano z makulatury poprzez obróbkę mechano-chemiczną. Zbadano strukturę, udarność i wytrzymałość kompozytów na rozciąganie oraz adhezję do cementu. Zaobserwowano, że wraz ze wzrostem zawartości nanocelulozy udarność i wytrzymałość na rozciąganie zmniejszały się jako efekt słabych oddziaływań na granicy faz i tworzenia się aglomeratów.

19

The improvement in properties of polyester resin-based composites using a new type of silane coupling agent

Urbaniak Włodzimierz, Bednarek Wojciech Hubert, Paukszta Dominik, Szostak Marek, Szymańska Joanna

Polimery

|

2023

|

Vol. 68, nr 4

221--225

EN

Adhesion between the polymer matrix and fillers is an important factor influencing the properties of the obtained composites. One way to improve interactions at the interface is to modify the filler with coupling agents, e.g., silanes. The article presents the effect of modifying the surface of the mineral filler with a new type of silane [triethoxy(ketoimino)silane] on the mechanical properties of polyester resin based composites. Composites with triethoxy(ketoimino)silane-modified filler had similar mechanical properties to composites obtained with commercial silanes, with slightly lower water absorption.

PL

Adhezja między osnową polimerową i napełniaczami jest istotnym czynnikiem wpływającym na właściwości otrzymanych kompozytów. Jednym ze sposobów poprawy oddziaływań na granicy faz jest modyfikacja napełniacza środkami sprzęgającymi, np. silanami. W artykule przedstawiono wpływ modyfikacji powierzchni napełniacza mineralnego przy użyciu nowego typu silanu [triethoksy(ketoimino)silan] na właściwości mechaniczne kompozytów na bazie żywicy poliestrowej. Kompozyty z udziałem napełniacza modyfikowanego triethoksy(ketoimino)silanem miały podobne właściwości mechaniczne do kompozytów otrzymanych z udziałem silanów handlowych, przy nieco mniejszej chłonności wody.

20

The effect of funcionalized ethylene-n-octene copolymer on mechanical properties of bioPET with organic waste fillers

Rusin-Żurek Karina, Kuciel Stanisław, Kurańska Maria

Polimery

|

2023

|

Vol. 68, nr 6

330--336

EN

The effect of compatibilizer – ethylene-n-octene copolymer grafted with maleic anhydride (EOC-g-MAH) used in the amount of 3 wt% on tensile and flexural properties and impact strength of bioPET with the addition of 10 wt% filler derived from organic waste (egg and mollusc shells, coffee grounds) was investigated. EOC-g-MAH slightly decreased tensile strength, flexural strength, and modulus of elasticity, while significantly increasing impact strength (up to 426%). Moreover, ability of bioPET-based composites to dissipate mechanical energy was improved.

PL

Zbadano wpływ kompatybilizatora – kopolimeru etylen-n-okten szczepionego bezwodnikiem maleinowym (EOC-g-MAH) użytego w ilości 3% mas. na właściwości mechaniczne przy rozciąganiu i zginaniu oraz udarność bioPET z dodatkiem 10% mas. napełniacza pochodzącego z odpadów organicznych (skorupki jaj i mięczaków, fusy z kawy). EOC-g-MAH nieznacznie obniżył wytrzymałość na rozciąganie, zginanie i moduł sprężystości, jednocześnie znacznie zwiększył udarność (aż do 426%). Ponadto zwiększyła się zdolność kompozytów na bazie bioPET do rozpraszania energii mechanicznej.