Właściwości tribologiczne biodegradowalnych poliuretanów o różnej budowie i zawartości segmentów sztywnych

• Autorzy: Karalus W. , Dąbrowski J. R. , Auguścik M. , Ryszkowska J.

Identyfikatory

DOI

10.14314/polimery.2016.509

Warianty tytułu

EN

Tribological properties of biodegradable polyurethanes of various structure and content of rigid elements

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Poliuretany (PUR) o zróżnicowanej budowie chemicznej i różnej zawartości segmentów sztywnych zsyntetyzowano przy użyciu 4,4'-diizocyjanianu dicykloheksylenometanu (HMDI), polikaprolaktanodiolu (PCL) oraz glikolu etylenowego (GE) i glicerolu (G) jako przedłużaczy łańcucha. Otrzymano pięć różnych typów PUR. Ich właściwości fizykochemiczne oceniano metodami: spektroskopii w podczerwieni, różnicowej kalorymetrii skaningowej (DSC) i termograwimetrii (TG). Badano twardość Shore'a i wytrzymałość przy rozciąganiu wytworzonych PUR oraz określano ich charakterystyki tribologiczne. Wyniki badań potwierdziły wpływ budowy i zawartości segmentów sztywnych w makrocząsteczkach PUR na ich właściwości, zwłaszcza na charakterystyki tribologiczne.

EN

Five polyurethanes (PUR) of different chemical structure and variable content of rigid elements have been synthesized using 4,4'-dicyclohexylmethane diisocyanate (HMDI), polycaprolactone diol (PCL) as well as ethylene glycol (GE) and glycerol (G) as chain extenders. The physicochemical properties of the obtained PUR have been investigated with the aid of infrared spectroscopy, differential scanning calorimetry (DSC) and thermogravimetry (TG). The mechanical properties (Shore hardness and tensile strength) and tribological characteristics (pin-on-disc tribometer) of PUR have been determined. The results of the study confirm the influence of structure and rigid segment content on the properties of PUR macromolecules, particularly their tribological characteristics.

Słowa kluczowe

PL

poliestrouretany; tribologia; struktura; segmenty sztywne

EN

polyesterurethanes; tribology; structure; rigid segments

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz – Instytut Chemii Przemysłowej
• Czasopismo: Polimery
• Rocznik: 2016
• Tom: T. 61, nr 7-8
• Strony: 509--518
• Opis fizyczny: Bibliogr. 29 poz., rys. kolor.

Twórcy

autor

Karalus W.

• Politechnika Białostocka, Wydział Mechaniczny, Katedra Inżynierii Materiałowej i Biomedycznej, ul. Wiejska 45C, 15-351 Białystok

autor

Dąbrowski J. R.

• Politechnika Białostocka, Wydział Mechaniczny, Katedra Inżynierii Materiałowej i Biomedycznej, ul. Wiejska 45C, 15-351 Białystok

autor

Auguścik M.

• Politechnika Warszawska, Wydział Inżynierii Materiałowej, ul. Wołoska 141, 02-507 Warszawa

autor

Ryszkowska J.

• Politechnika Warszawska, Wydział Inżynierii Materiałowej, ul. Wołoska 141, 02-507 Warszawa

Bibliografia

• [1] Szycher M.: “Szycher’s Handbook of Polyurethanes”, CRC Press, 2012.
• [2] Ryszkowska J., Auguścik M., Sheikh A., Boccaccini A.R.: Composites Science and Technology 2010, 70, 1894.
• [3] Prociak A., Rokicki G., Ryszkowska J.: „Materiały poliuretanowe”, PWN, Warszawa 2014.
• [4] Lambda N.M.K., Woodhouse K.A., Cooper S.L.: “Polyurethanes in biomedical applications”, CRC Press, 1998.
• [5] Ryszkowska J.: „Rola budowy chemicznej i warunków procesu wytwarzania w kształtowaniu morfologii oraz właściwości materiałów poliuretanowych”, Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej, Warszawa 2011.
• [6] Waśniewski B.: „Materiały poliuretanowe do zastosowań w konstrukcjach implantów dysku międzykręgowego”, Praca doktorska, Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej, Warszawa 2014.
• [7] John K.R.St.: The Spine Journal 2014, 14, 3038. http://dx.doi.org/10.1016/j.spinee.2014.08.012
• [8] Gruin I., Ryszkowska J., Boczkowska A., Markiewicz B.: Polimery 1994, 39, 226.
• [9] Michalski P., Nachman M., Kwiatkowski K.: Polimery 2012, 57, 839.
• [10] Roco M.C., Addie G.R.: Powder Technology 1987, 50, 35. http://dx.doi.org/10.1016/0032-5910(87)80081-5
• [11] Marcus S.A.R.: Mechanical Engineering 1984, 34, 80.
• [12] Hutchings I.M.: Chemical Engineering Science 1987, 423, 869. http://dx.doi.org/10.1016/0009-2509(87)80045-3
• [13] Zhang S.W.: Rubber Chemistry and Technology 1984, 57, 755. http://dx.doi.org/10.5254/1.3536031
• [14] Zhang S.W., Renyang H.E., Wang D., Fan Q.: Journal of Materials Science 2001, 36, 5037. http://dx.doi.org/10.1023/A:1011814506377
• [15] Nachman M., Kwiatkowski K.: Wear 2013, 306, 113. http://dx.doi.org/10.1016/j.wear.2013.07.014
• [16] Ryszkowska J.: Polimery 2012, 57, 777.
• [17] Bil M., Ryszkowska J., Woźniak P. i in.: Acta Biomaterialia 2010, 6 (7), 2501. http://dx.doi.org/10.1016/j.actbio.2009.08.037
• [18] Santerre J.P., Woodhouse K., Laroche G., Labow R.S.: Biomaterials 2005, 26, 7457. http://dx.doi.org/10.1016/j.biomaterials.2005.05.079
• [19] Guelcher S.A.: Tissue Engineering, Part B Reviews 6543210Zuzyciemasowe,%0,5MPa1,0MPa2,0MPaPUR1PUR2PUR3PUR4PUR5 http://dx.doi.org/10.1089/teb.2007.0133
• [20] Guo Q., Knight P.T., Mather P.T.: Journal of Controlled Release 2009, 137, 224.
• [21] Bil M., Ryszkowska J., Woźniak P., Kurzydłowski K.J.: Syntactic and Composite Foams, Journal of Materials Science 2009, 44 (6), 1469. http://dx.doi.org/10.1007/s10853-008-3037-8
• [22] Buchanan F.J.: “Degradation Rate of Bioresorbable Materials: Prediction and Evaluation”, Woodhead Publishing, 2008.
• [23] May-Hernandez L., Hernandez-Sa´nchez F., Gomez-Ribelles J.L., Sabater-i Serra R.: Journal of Applied Polymer Science 2011, 119, 2093. http://dx.doi.org/10.1002/app.32929
• [24] Coleman M.M., Sobkowiak M., Pehlert G.J., Painter P.C.: Macromolecular Chemistry and Physics 1997, 117. http://dx.doi.org/10.1002/macp.1997.021980110
• [25] Ning L., Coleman M.M., Skovanek D.J. i in.: Macromolecules 1988, 21, 59. http://dx.doi.org/10.1021/ma00179a014
• [26] Cao Q., Li Y., Jing B., Liu P.S.: Journal of Applied Polymer Science 2006, 102 (6), 5266. http://dx.doi.org/10.1002/app.24779
• [27] Pretsch T., Jakob I., Müller W.: Polymer Degradation and Stability 2009, 94 (1), 61. http://dx.doi.org/10.1016/j.polymerdegradstab.2008.10.012
• [28] Guney A., Hasirci N.: Journal of Applied Polymer Science 2014, 131, 39 758. http://dx.doi.org/10.1002/APP.39758
• [29] Auguścik M., Waśniewski B., Krzyżowska M. i in.: Polimery 2015, 60, 551. http://dx.doi.org/10.14314/polimery.2015.551

Uwagi

PL

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