Teoretyczne przewidywanie znaków polaryzacji elektrycznej warstwy podwójnej na granicy powłoki z tworzywa sztucznego i metalu

Jamroziak, K.; Piesiak, S.; Jarguliński, W.

Artykuł - szczegóły

Tytuł artykułu

Teoretyczne przewidywanie znaków polaryzacji elektrycznej warstwy podwójnej na granicy powłoki z tworzywa sztucznego i metalu

Autorzy

Jamroziak K. , Piesiak S. , Jarguliński W.

Treść / Zawartość

Pełne teksty:

Jamroziak_Piesiak_Jargulinski_Teoretyczne_2_2013.pdf

Pobierz

Identyfikatory

Warianty tytułu

Theoretical prediction of the signs of electric polarization of electric double layer (EDL) at the border between the plastic coating and the metal

Języki publikacji

Abstrakty

Powłoki z tworzyw sztucznych o budowie częściowo krystalicznej podwyższają wytrzymałość zmęczeniową metali. Wzrost występuje w całym zakresie obciążenia, niezależnie od rodzaju metalu i powłoki. Najistotniejszą przyczyną tego wzrostu wytrzymałości zmęczeniowej jest występowanie na granicy w warstwie przejściowej metalu i powłoki naturalnie wytworzonej Elektrycznej Warstwy Podwójnej (EWP) mającej polaryzację ujemną lub dodatnią według znaku elektryczności w tworzywie sztucznym. Wykorzystując wyniki laboratoryjnych badań zmęczeniowych oraz równanie Schrödingera i zasadę Borna, można przewidzieć znak polaryzacji EWP. Pokazano to na przykładzie powłok z żywicy Epidian 5 i PCW naniesionych na próbki stalowe.

Plastic coatings of partially crystalline structure increase the fatigue strength of the metals. This increase occurs in the entire range of the load, regardless of the type of the metal and the coating. The most important reason for this increase of the strength is the occurrence of the natural Electric Double Layer (EDL) in the border between the metal and the coating. EDL can have either negative or positive polarity according to the sign of polarization in the plastic. Using the results of the laboratory fatigue tests as well as the Schrödinger’s equation and the Born’s rule, the sign of EDL polarization can be predicted. This has been shown on the example of the coating made of Epidian 5 resin and PVC, applied on the steel samples.

Słowa kluczowe

elektryczna warstwa podwójna EWP powłoka z tworzywa sztucznego wytrzymałość zmęczeniowa metali

electric double layer EDL plastic coating fatigue strength

Wydawca

Wydawnictwo Uczelni Jana Wyżykowskiego

Czasopismo

Zeszyty Naukowe Dolnośląskiej Wyższej Szkoły Przedsiębiorczości i Techniki. Studia z Nauk Technicznych

Rocznik

2013

Tom

Nr 2

Strony

73--85

Opis fizyczny

Bibliogr. 27 poz., rys., wykr.

Twórcy

autor

Jamroziak K.

Wyższa Szkoła Oficerska Wojsk Lądowych we Wrocławiu

autor

Piesiak S.

DWSPiT Polkowice

autor

Jarguliński W.

Wyższa Szkoła Oficerska Wojsk Lądowych we Wrocławiu, emerytowany nauczyciel akademicki

Bibliografia

1. Jarguliński W., Wpływ pokryć z tworzyw sztucznych na wytrzymałość zmęczeniową stali przy skręcaniu i zginaniu, Biuletyn WSOWInż., nr 1/81, s. 101–116.
2. Jarguliński W., Wpływ pokryć z tworzyw sztucznych na wytrzymałość zmęczeniową stali przy zginaniu i skręcaniu, praca doktorska, Instytut Materiałoznawstwa i Mechaniki Technicznej Politechniki Wrocławskiej, Wrocław 1977.
3. Frost N. E., The Effect of Environment on the Propagation of Fatigue Cracks in Mild Steel, Applied Materials Research, 1964, t. 3, nr 3, s. 131–138.
4. Iwanowa W. S., Wiejcman M. G., Wlijanije iskustwiennych pokrytej na ustałostnyje charakteristiki spława ABT 1 pri ispytanii w wozduchie, Fizikochimiczeskaja Mechanika Materialiw, 1966, t. 2, s. 556–558.
5. Iwanowa W., Disłokacjonno-energieticzeskij analiz faktorow uprocznienija i pierpiektiwy powyszenija cikliczeskoj procznosti mietałłow, Procznost Mietałłow pri Cikliczeskich Nagruzkach, Moskawa 1967, s. 5–14.
6. Bocienow J. J., Kan A. G., Eljaszewa M. A., Issliedowanije ustałostnoj procznosti ostiekłowanych połych sztag dlja głubinnasosnoj ekspłuatacji, Masziny i Nieftinoje Oborudowonije, 1968, t. D4, nr 2, s. 5–8.
7. Gaździk P., Wpływ częstotliwości zmian naprężeń na wytrzymałość zmęczeniową duralu PA6, praca doktorska, Instytut Materiałoznawstwa i Mechaniki Technicznej Politechniki Wrocławskiej, Wrocław 1976.
8. Jarguliński W., Metale z powłokami w technice wojskowej. Zeszyty Naukowe, „Poglądy i Doświadczenia”, nr 1(99), Wrocław 1996, s. 51–57.
9. Porębski T., Deja J., Wpływ powłoki z żywicy epoksydowej na wytrzymałość zmęczeniową stali 45A, Przegląd Prac Instytutu Materiałoznawstwa i Mechaniki Technicznej Politechniki Wrocławskiej, nr 12, Seria nr 4 Monografie, Wrocław 1972, s. 3–46.
10. Porębski T., Wiernik R., Wpływ podwyższonych częstotliwości zmian naprężeń na żywotność mosiądzu M58 i stali 35 z uwzględnieniem sztucznej powłoki niemetalicznej, Prace Naukowe Instytutu Materiałoznawstwa i Mechaniki Technicznej Politechniki Wrocławskiej, Seria: Badania Zmęczeniowe, rok 1968, zeszyt 3, s. 32–41.
11. Porębski T., Oświęcimski W., Wpływ powłok z tworzyw sztucznych na ograniczoną wytrzymałość udarowo-zmęczeniową stali 40, Prace Naukowe Instytutu Materiałoznawstwa i Mechaniki Technicznej Politechniki Wrocławskiej, Seria nr 11, Studia i Materiały, Wrocław 1973.
12. Porębski T., Szpil W., Badania wpływu powłok niemetalowych na ograniczoną wytrzymałość zmęczeniową Mosiądzu M63, Prace Naukowe Instytutu Materiałoznawstwa i Mechaniki Technicznej Politechniki Wrocławskiej, Seria: Monografie nr 9, Wrocław 1975, s. 3–44.
13. Nowak M., Wpływ powłok epoksydowych na trwałość zmęczeniową zginanych próbek stalowych, Zeszyty Naukowe Politechniki Częstochowskiej, Nauki Techniczne, Mechanika, 1969, nr 61, zeszyt 3/18, s. 251–260.
14. Jarguliński W., Pole elektrostatyczne a wytrzymałość metali, WSOWLąd., monografia, Wrocław 2006.
15. Mościcka-Grzesiak H., Badanie wpływu polaryzacji ładunku przestrzennego na wytrzymałość udarową wybranych dielektryków stałych, praca doktorska, Wydział Elektryczny Politechniki Wrocławskiej, Wrocław 1967.
16. Jarguliński W., Szelka J., Obrazowanie dwojnogo elektriczeskogo słoja na granice metał – plastmassa, „Fizyko-chemiczna Mechanika Materialik”, 3004, nr 5, s. 107–109.
17. Jambroziak K., Jarguliński W., The electric double layer In OL. 31, Issue 2, December 2008, s. 678–682.
18. Jarguliński W., Szelka J., Formation of a double electric layer on the metal–plastic Bondary, “Materials Science”, t. 40, nr 5, 2004. s. 702–705.
19. Wilkes P., Fizyka ciała stałego dla metaloznawców, PWN, Warszawa 1979.
20. Salejda W., Tyć M., H., Just M., Algebraiczne metody rozwiązywania równania Schrödingera, Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa 2002.
21. Skinner S., Savage R., Rutzler J., Electricical Phenomena in Adhezjon Elektron Atmospheres in Dielektrics, “Journal of Applied Phisics”, t. 24, nr 4, 1953, s. 438–450.
22. Skinner S., Savage R., Rutzler J., Electricical Phenomena in Adhezjon Elektron Atmospheres in Dielektrics, “Journal of Applied Phisics”, Vol. 25, No. 8, 1954, 105.
23. Rabinowicz M. Ch., Nadwytrzymałość metali, Wydawnictwo Naukowo-Techniczne, Warszawa 1964.
24. Jarguliński W., Budowa elektronowa żelaza a jego własności wytrzymałościowe, Zeszyty Naukowe WSO „Poglądy i Doświadczenia”, nr 2.
25. Przygocki W., Włochowicz A., Fizyka polimerów, Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa 2001.
26. Jamroziak K., Jarguliński W., Electrical double layer and adhesive force In fatigue strength of metals coated with plastics, “Archives of Materials Science and Engineering”, t. 36, nr 2, April 2003, s. 82–88.
27. Drzymała J., Lekki J., Zerowy ładunek powierzchniowy tlenków i wodorotlenków metali, Prace Naukowe Instytutu Chemii Nieorganicznej i Metalurgii Pierwiastków Rzadkich Politechniki Wrocławskiej, Seria: Studia i Materiały, Wydawnictwo Politechniki Wrocławskiej, Wrocław 1978, s. 3–56.

Uwagi

Opracowanie ze środków MNiSW w ramach umowy 812/P-DUN/2016 na działalność upowszechniającą naukę.

Typ dokumentu

Bibliografia

Identyfikator YADDA

bwmeta1.element.baztech-279a2462-0995-475f-9f06-b9a528e17a6e