Pomiary i modelowanie właściwości ferromagnetycznych farb drukarskich stosowanych do zabezpieczeń dokumentów

• Autorzy: Łodzińska Anna , Jakubas Adam

Identyfikatory

DOI

10.15199/13.2023.3.2

Warianty tytułu

EN

Measurements and modeling of ferromagnetic properties of printing inks used to secure documents

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań właściwości magnetycznych farby drukarskiej domieszkowanej proszkiem żelaza. Badania eksperymentalne przeprowadzono na próbkach o trzech grubościach powłoki magnetycznej: 0,2, 0,25 i 0,3 mm. Uzyskane wartości indukcji i pola magnetycznego posłużyły do określenia zależności pomiędzy grubością farby magnetycznej a jej przenikalnością magnetyczną. Analiza właściwości powłok została uzupełniona o matematyczny opis zależności pomiędzy parametrami materiałowymi a histerezą w materiałach magnetycznych. Zaproponowana eliptyczna aproksymacja histerezy znacznie ułatwia projektowanie i prognozowanie właściwości gotowych wyrobów.

EN

The paper presents the results of testing the magnetic properties of printing ink doped with iron powder. Experimental studies were carried out on samples with three thicknesses of the magnetic coating: 0.2, 0.25 and 0.3 mm. The obtained values of induction and magnetic field were used to determine the relationship between the thickness of the magnetic paint and its magnetic permeability. The analysis of coating properties was supplemented with a mathematical description of the relationship between material parameters and hysteresis (Measurements and modeling of ferromagnetic properties of printing inks used to secure documents).

Słowa kluczowe

PL

farba ferromagnetyczna; sitodruk; fałszerstwo; właściwości magnetyczne; model eliptyczny

EN

ferromagnetic ink; screen printing; counterfeiting; magnetic properties; elliptical model

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania
• Rocznik: 2023
• Tom: Vol. 64, Nr 3
• Strony: 25--28
• Opis fizyczny: Bibliogr. 16 poz., wykr., rys.

Twórcy

autor

Łodzińska Anna

• Drukarnia Częstochowskie Zakłady Graficzne Sp. z o.o., Częstochowa

autor

Jakubas Adam

• Politechnika Częstochowska, Wydział Elektryczny, Częstochowa

• https://orcid.org/0000-0001-9302-9432

Bibliografia

• [1] Korzeniewska E., Walczak M., Rymaszewski J., Elements of elastic electronics created on textile substrate, in Proceedings of the MIXDES-24th International Conference Mixed Design of Integrated Circuits and Systems, IEEE, June 2017, 447-450.
• [2] Hamedi M. M., Ainla A., Güder F., Christodouleas D. C., Fernández-Abedul M. T., Whitesides G. M., Integrating electronics and microfluidics on paper, Advanced Materials, 28 (2016), No. 25, 5054-5063.
• [3] Choi, K. H., Yoo, J., Lee, C. K., Lee, S. Y. (2016). All-inkjet-printed, solid-state flexible supercapacitors on paper. Energy & Environmental Science, 9 (2016), No.9, 2812-2821.
• [4] Tayyab, M., Sharawi, M. S., Shamim, A., Al‐Sarkhi, A. A low complexity RF based sensor array for lung disease detection using inkjet printing. International Journal of RF and Microwave Computer‐Aided Engineering, 29 (2-19), No.4, e21586.
• [5] Stempien, Z., Rybicki, E., Rybicki, T., Lesnikowski, J. Inkjet-printing deposition of silver electro-conductive layers on textile substrates at low sintering temperature by using an aqueous silver ionscontaining ink for textronic applications. Sensors and Actuators B: Chemical, 224 (2016), 714-725.
• [6] Thompson, D. A., Best, J. S., The future of magnetic data storage techology. Journal of Research and Development, 44 (2000), No.3, 311-322.
• [7] Janiczek, R., Ptak, P. Przetworniki indukcyjnościowe w pomiarach grubości warstw wierzchnich. Przegląd Elektrotechniczny, 83 (2007), No.1, 86-90.
• [8] AJ modeling ten co brakuje do IF.
• [9] Welsch, E., Ristau, D. Photothermal measurements on optical thin films. Applied Optics, 34 (1995), No.31, 7239-7253.
• [10] Jakubas A., “Modeling of the Effect of Grain Size on Hysteresis Curves Using the Takács Model”, In 2018 Progress in Applied Electrical Engineering (PAEE), IEEE, p. 4, 2018.
• [11] Jastrzębski R., Jakubas A., Chwastek K., Relationships between grain size in self-developed soft magnetic composites and the Grucad hysteresis model, Journal of Electrical Engineering-Elektrotechnicky Casopis, 69(2018), No. 6, 485-488.
• [12] Magnetic Materials - Part 2: Methods of Measurement of the Magnetic Properties of Electrical Steel Strip and Sheet by Means of an Epstein Frame, IEC 60404-2, 2008.
• [13] Zakrzewski K.,, Berechnung der Wirk-und Blindleistungineinem ferromagnetischen Blech unter Berücksichtigung der komplexen magnetischen Permeabilität, Wissenschaftliche Zeitschrift der TH Ilmenau, 16 (1970), 101-105.
• [14] Rodriguez M. C., Sanz C., Simple frequency domain model for hysteresis and eddy currents in cylindrical and parallelepipedal cores, IEEE transactions on magnetics, 43(2007), No. 5, 1912- 1919.
• [15] Janaideh M., Rakheja S., Su C. Y., Experimental characterization and modeling of rate-dependent hysteresis of a piezoceramic actuator, Mechatronics, 19(2009), No. 5, pp. 656-670.
• [16] Gu G., Zhu L., Modeling of rate-dependent hysteresis in piezoelectric actuators using a family of ellipses, Sensors and Actuators A: Physical, 165(2011), No.2, 303-309.

Uwagi

Badania zostały przeprowadzone przy wsparciu przez Regionalny Program Operacyjny Województwa Śląskiego, projekt nr WND-RPSL.01.02.00-24-06G9/16-004.

Opracowanie rekordu ze środków MEiN, umowa nr SONP/SP/546092/2022 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2022-2023).