Zastosowanie metod spektroskopowych

• Autorzy: Grabowska B. , Holtzer M.

Warianty tytułu

EN

Application of spectroscopic methods for investigation of the course of poly(sodium acrylate) crosslinking with use of different crosslinking agents

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Metodami spektroskopii w podczerwieni (FT-IR) i Ramana zbadano przebieg procesu sieciowania poli(akrylanu sodu) (PAS) użytego w charakterze spoiwa mas odlewniczych z osnową stanowiącą piasek oliwinowy. Utwardzanie prowadzono trzema metodami: klasycznie za pomocą układu Ca(OH)2+CO2 oraz w sposób nowatorski, wykorzystując promieniowanie elektromagnetyczne - mikrofalowe bądź UV. Na podstawie analizy uzyskanych widm stwierdzono, że rodzaj zastosowanego czynnika sieciującego PAS wywiera istotny wpływ na przebieg reakcji. Mianowicie, układ Ca(OH)2+CO2 powoduje utworzenie wiązań jonowych, podczas gdy promieniowanie mikrofalowe prowadzi do powstawania wiązań kowalencyjnych z udziałem grup silanolowych warstwy wierzchniej osnowy. W przypadku utwardzania promieniowaniem UV, wskutek reakcji powstających w polimerze aktywnych rodnikowo, tworzy się produkt o skomplikowanej usieciowanej strukturze. Oceniono też wytrzymałość na ściskanie (Rcu) mas odlewniczych utwardzonych wymienionymi sposobami. Próbki utwardzone mikrofalami charakteryzują się największą wartością Rcu.

EN

The course of the crosslinking process of poly(sodium acrylate) (PAS), used as a binder for molding sands made of olivine sand as a matrix, was studied with use of FT-IR and Raman spectroscopic methods. Three methods of hardening were applied: classical, with use of Ca(OH)2+CO2 system, and in more innovative way by microwave or UV radiation. It was found, on the basis of analysis of spectra obtained (Fig. 1-6), that the PAS crosslinking agent significantly influenced the reaction course. Namely, the Ca(OH)2+CO2 system caused ionic bonds' formation while microwave radiation led to formation of covalent bonds with part of silanolic groups of matrix surface layer. In case of hardening by UV radiation, the product of complicated crosslinked structure occurs because of the reactions of active radicals formed in the polymer. Compressive strength (Rcu) of molding sands hardened with the methods mentioned above has been evaluated (Fig. 7). The samples hardened with microwaves showed the highest values of Rcu.

Słowa kluczowe

PL

poli(akrylan sodu); piasek oliwinowy; masy odlewnicze; utwardzacze; mikrofale; promieniowanie UV; metody spektroskopowe; wytrzymałość na ściskanie

EN

poly(sodium acrylate); olivine sand; molding sands; hardeners; microwaves; UV radiation; spectroscopic methods; compressive strength

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz – Instytut Chemii Przemysłowej
• Czasopismo: Polimery
• Rocznik: 2008
• Tom: T. 53, nr 7-8
• Strony: 531--536
• Opis fizyczny: Bibliogr. 15 poz.

Twórcy

autor

Grabowska B.

autor

Holtzer M.

• Akademia Górniczo-Hutnicza, Wydział Odlewnictwa, ul. Reymonta 23, 30-059 Kraków,

Bibliografia

• 1. Holtzer M.: Arch. Foundry 2003, 3, 189.
• 2. Ji Gangchang, Hei Jiyun: Zhuzao 1994, 8, 16.
• 3. Bortel E.: Environ. Prot. Eng. 1999, 3, 91.
• 4. Grabowska B., Holtzer M.: Polimery 2007, 52, 836.
• 5. Grabowska B.: Praca doktorska, Akademia Górniczo-Hutnicza, Kraków 2005.
• 6. Chruszcz K., Barańska M., Czarniecki K., Boduszek B., Proniewicz L. M.: Vib. Spectrosc. 2003, 31, 295.
• 7. Young A. M., Rafeeka S. A., Howlett J. A.: Biomaterials 2004, 25, 823.
• 8. Vermöhlen K., Lewandowski H.: Physicochem. Eng. Asp. 2000, 170, 181.
• 9. Young A. M.: Biomaterials 2002, 23, 3289.
• 10. Kaczmarek H., Ołdak D., Szalla A.: J. Appl. Polym. Sci. 2002, 86, 3725.
• 11. Kaczmarek H., Szalla A., Kamińska A.: Polymer 2001, 42, 6057.
• 12. Young A. M., Sherpa A., Pearson G., Schottlander B., Waters D. N.: Biomaterials 2000, 21, 1971.
• 13. Czech Z., Loclair H.: Polimery 2005, 50, 64.
• 14. Czech Z., Gorący K.: Polimery 2005, 50, 762.
• 15. Sarbak Z.: "Adsorpcja i adsorbenty", Wydawnictwo Naukowe, Poznań 2000.