Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Plasma deposition of antimicrobial coatings based on silver and copper on polypropylene

Woskowicz Ewa, Łożyńska Monika, Kowalik-Klimczak Anna, Kacprzyńska-Gołacka Joanna, Osuch-Słomka Edyta, Piasek Artur, Gradoń Leon

Polimery

|

2020

|

T. 65, nr 1

33--43

EN

This paper addresses the issue of plasma treatment of the surface of polypropylene (PP) using sputtering of silver (Ag) and copper (Cu) and their oxides with MS-PVD in order to impart antimicrobial activity. It was found that plasma treatment of PP with Cu and Ag based layers allows to provide excellent antimicrobial properties due to a constant release of metal ions. The samples of PP treated with Cu and CuO were characterized by highest antimicrobial properties and stability of the coatings. The most stable and least effective coating against bacteria was Ag-PP sample. In turn, AgO-PP was characterized by the lowest stability in aqueous conditions and strong antimicrobial activity. It was found that leaching of metal ions from the surface of treated PP even in exceptional levels plays a crucial role in bactericidal activity.

PL

Niniejsza praca dotyczy plazmowej obróbki powierzchni polipropylenu (PP) przy użyciu miedzi (Cu) i srebra (Ag) oraz ich tlenków. Powłoki Cu, CuO, Agi AgO, wytworzone na powierzchni PP metodą rozpylania magnetronowego MS-PVD, zbadano pod względem morfologii, składu, stabilności i właściwości antybakteryjnych. Materiały powierzchniowo zmodyfikowane przy użyciu Cu i CuO charakteryzowały się najsilniejszymi właściwościami przeciwbakteryjnymi i najmniejszą stabilnością i trwałością w środowisku wodnym. Powłoka AgO wykazywała najmniejszą stabilność w warunkach wodnych i silną aktywność przeciwbakteryjną, natomiast powłoka Ag wykazywała największą stabilność, a zarazem najsłabsze działanie przeciwbakteryjne. Uzyskane wyniki wskazują, że uwalniane z naniesionych powłok jony, nawet w niewielkim stężeniu, wykazują silne działanie antybakteryjne.

2

The influence of microstructure of Cr/CrN nanomultilayer coatings on their tribological and mechanical properties

Kacprzyńska-Gołacka Joanna, Wieciński Piotr, Garbacz Halina, Mazurkiewicz Adam, Sowa Sylwia, Smolik Jerzy

Journal of Machine Construction and Maintenance - Problemy Eksploatacji

|

2019

|

no. 4

9--16

EN

One of the most effective ways of shaping the operating parameters of functional elements is the modification of the surface layer by modern surface engineering technologies. The most perspective directions in the development of surface engineering solutions are multilayer coatings. The appropriate selection of parameters of multi-layered structure such as thickness, chemical composition, microstructure, and the number of component layer in these type coatings enable effective shaping of their properties. However, a characteristic of the mechanical and tribological properties as a function of parameters of a multilayer structure are still unclear in literature. The paper presents the influence of multilayer structure on mechanical and tribological properties of the coatings prepared by arc vacuum technics. The analysis of mechanical properties included hardness, Young’s modulus, and adhesion tests. The analysis of microstructure was performed using Scanning Transmission Electron Microscopy (STEM). The tribological properties were examined using the pin-on-disc produced by the DUCOM Company. The authors indicated that the multilayer coatings Cr/CrN were characterized by good mechanical and tribological properties. In this paper, the authors confirmed that parameters of the process of the multilayer creation are important in shaping the unique tribological properties of the multilayer coatings.

PL

Jednym z najbardziej efektywnych sposobów kształtowania właściwości eksploatacyjnych elementów użytkowych jest modyfikowanie warstwy wierzchniej poprzez zastosowanie nowoczesnych technologii inżynierii powierzchni. Głównym kierunkiem rozwoju rozwiązań inżynierii powierzchni stały się w ostatnich latach między innymi powłoki wielowarstwowe. Stwarzają one bardzo duże możliwość w zakresie kształtowania ich właściwości poprzez odpowiedni dobór struktury wielowarstwowej, w tym: grubość, ilość, mikrostruktura oraz skład chemiczny warstw składowych. Nadal jednak charakterystyka ich właściwości mechanicznych oraz trybologicznych w funkcji parametrów ich wielowarstwowej konfiguracji pozostaje niejasna w dostępnej literaturze. W artykule przedstawiono wpływ parametrów budowy wielowarstwowej powłok Cr/CrN wytwarzanych metodą łukowo-próżniową na ich właściwości mechaniczne oraz tribologiczne. Analiza właściwości mechanicznych obejmowała badania twardości, modułu Younga oraz badania adhezji metodą zarysowania. Analizę mikrostruktury przeprowadzono z wykorzystaniem skaningowej mikroskopii transmisyjnej (STEM). Badania właściwości tribologicznych zostały przeprowadzone w temperaturze pokojowej z wykorzystaniem testera tribologicznego firmy DUCOM typu pin-on-disc. Autorzy wskazują, iż powłoki nanowielowarstowe Cr/CrN charakteryzują się dobrymi właściwościami mechanicznymi oraz dobrymi właściwościami tribologicznymi. W artykule autorzy potwierdzili wpływ parametrów budowy wielowarstwowej powłok PVD w procesie kształtowania ich właściwości trybologicznych.

3

Plasma treatment of membrane surfaces using copper oxides

Kowalik-Klimczak Anna, Stanisławek Ewa, Kacprzyńska-Gołacka Joanna, Łożyńska Monika, Bojarska Marta, Piątkiewicz Wojciech, Wieciński Piotr

Journal of Machine Construction and Maintenance - Problemy Eksploatacji

|

2019

|

no. 1

53--58

EN

The novel technique that will be introduced for modifying surfaces is plasma treatment, which creates a great potential in the development of a variety of functional properties of polymeric membranes. Application of this technique in the processes of membrane modification allows functionalization by the manufacturing metal oxides such as copper oxide, silver oxide, or titanium dioxide on the surface. In this work, the polymeric membranes were activated with low-temperature plasma of different gases (Ar and Ar-O2 ) and subjected to copper oxide deposition. The leaching of copper from the surface of plasmamodified membranes and its permeability and antimicrobial activity were examined. It was found that CuO-modified membranes pre-activated in an Ar or Ar-O2 mixture are characterized by much lower stability than ones without pre-activation. Moreover, the filtration properties of CuO-modified membranes were unchanged compared to native ones, and these filtration materials are characterized by antibacterial properties.

PL

Techniki plazmowe to nowatorskie metody modyfikacji powierzchni, które umożliwiają nadanie różnorodnych właściwości funkcjonalnych membranom polimerowych. Zastosowanie technik plazmowych podczas modyfikacji membran polimerowych umożliwia ich funkcjonalizację poprzez wytwarzanie tlenków metali, takich jak tlenek miedzi, tlenek srebra lub dwutlenek tytanu na ich powierzchniach. W ramach przeprowadzonych prac membrany polimerowe aktywowano niskotemperaturową plazmą w mieszaninie w różnych gazów (Ar i Ar-O2 ), które następnie poddawano modyfikacji przy użyciu tlenku miedzi. Zbadano stabilność związania tlenku miedzi z powierzchnią membran modyfikowanych plazmą i jej przepuszczalność oraz aktywność przeciwdrobnoustrojową. Stwierdzono, że membrany modyfikowane CuO wstępnie aktywowane w Ar lub mieszaninie Ar-O2 charakteryzują się znacznie mniejszą stabilnością niż te bez wstępnej aktywacji. Ponadto właściwości filtracyjne membran modyfikowanych CuO były niezmienione w porównaniu z materiałami natywnymi, a wytworzone materiały filtracyjne charakteryzowały się właściwościami antybakteryjnymi.

4

A study on erosive wear resistance of different multilayer coatings types Cr/CrN/(CrN-Me1Me2N)multinano/(Me1Me2N-VN)multinano

Sowa Sylwia, Paćko Daniel, Mazurkiewicz Adam, Kacprzyńska-Gołacka Joanna, Smolik Jerzy

Journal of Machine Construction and Maintenance - Problemy Eksploatacji

|

2019

|

no. 4

17--22

EN

In the article, the authors present the results of erosion tests of five different material solutions of surface engineering, i.e. multilayer coatings type Cr/CrN/(CrN-Me1Me2N)multinano/(Me1Me2N-VN)multinano, where metals Me1 and Me2 were chosen from Al, Cr, Ti, Zr and Si. Multilayer coatings used for testing were deposited by the Arc Evaporation method. The research methods presented in the article focused on the analysis of surface topography of the multilayer coatings after erosion test. The erosive wear resistance of tested coatings was carried out by the modern research equipment designed and produced by Łukasiewicz Research Network- Institute for Sustainable Technologies in Radom. The erosive craters were analysed by using the interference microscope Talysurf CCI by Taylor Hobson. The chemical composition of the craters were analysed by using a Scanning Electron Microscope - SEM (Hitachi TM3000).

PL

W artykule autorzy zaprezentowali wyniki badań odporności na zużycie erozyjne dla pięciu różnych rozwiązań materiałowych typu powłoka wielowarstwowa Cr/CrN/(CrN-Me1Me2N)multinano/(Me1Me2N-VN)multinano, gdzie metale Me1 i Me2 wybrano spośród Al, Cr, Ti, Zr i Si. Powłoki wielowarstwowe wykorzystane do badań wykonano metodą Arc Evaporation. Metody badawcze przedstawione w artykule koncentrowały się na analizie topografii powierzchni powłok wielowarstwowych po testach erozyjnych. Badanie odporności na zużycie erozyjne wykonano przy zastosowaniu nowoczesnego urządzenia do badania erozji zaprojektowanego przez Sieć Badawczą Łukasiewicz - Instytut Technologii Eksploatacji w Radomiu. Kratery erozyjne zbadano przy zastosowaniu mikroskopu interferometrycznego Talysurf CCI firmy Taylor Hobson. Skład chemiczny powstałych kraterów zbadano przy zastosowaniu Skaningowego Mikroskopu Elektronowego - SEM (Hitachi TM3000).