Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Zastosowanie spektroskopii FTIR do badania degradacji materiałów ceramicznych w obiektach zabytkowych

Paluszkiewicz Cz., Długoń E., Boruch A., Śmiałek A.

Materiały Ceramiczne

|

2009

|

T. 61, nr 1

62-65

PL

Celem niniejszej pracy było scharakteryzowanie metodą spektroskopii fourierowskiej w podczerwieni (FTIR) zmian degradacyjnych jakim ulegają materiały zabytkowe, ze szczególnym uwzględnieniem ceramiki budowlanej. Analizie poddano patyny powstałe na zabytkowych nagrobkach z wapienia i piaskowca. Badano efekty deformacji zabytkowych witraży. Ponadto przedstawiono wyniki symulacji korozji materiałów ceramicznych powstałej w warunkach laboratoryjnych. Pomiary FTIR wykonano w zakresie 400-4000cm(-1). Otrzymane wyniki analiz FTIR potwierdzono badaniami mikroskopii skaningowej (SEM) z mikroanalizą rentgenowską (EDX).

EN

The aim of the work was to characterize degradation of historical materials, particularly the building ceramics, by means of Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR). Patina formed on historical limestone and sandstone tombs was subjected to the analysis. The effects of deformation of the historical stained-glass windows were also studied. Corrosion of the ceramic materials was also simulated in the laboratory conditions. The FTIR measurements were performed in the 400-4000 cm (-1) range. The FTIR results have been confirmed by scanning electron microscopy (SEM) combined with X-ray microanalysis (EDX).

2

Chemiczna i strukturalna analiza składników niskotopliwych porcelan dentystycznych TRICERAM i VITA TITANKERAMIK

Matraszek H., Stoch A., Majewski A., Paluszkiewicz Cz., Adamczyk A., Trybalska B., Adamczyk L.

Inżynieria Materiałowa

|

2009

|

Vol. 30, nr 5

378-383

PL

Przedstawiono wyniki analizy składu fazowego i chemicznego proszków niskotopliwej porcelany dentystycznej TRICERAM I VITATITANKERA-MIK stosowanych do tytanu i jego stopów. Obydwie porcelany stosuje się w praktyce dentystycznej jako powłoki licujące do pokrywania stomatologicznych aparatów protetycznych. W przedstawionych badaniach stosowano metody spektroskopii w podczerwieni (FTIR) i dyfrakcji rentgenowskiej (XRD) do analizy składu fazowego proszków. Metodę mikroskopii skaningowej (SEM) do obserwacji morfologii proszków oraz mikroanalizę rentgenowską (EDS) do jakościowej analizy pierwiastkowej proszków.

EN

Results of structural and chemical analysis of low melting dental porcelain powders TRICERAM and VITATITANKERAMIK applied to titanium and its alloys are presented. Both porcelain are used in dental practice as a coat-ings in prosthetic devices. In presented study infrared spectroscopy (FTIR) and X-ray diffraction (XRD) were applied for phase analysis of pouders, scanning electron microscopy (SEM) was used in the control of powders morphology and X-ray microanalysis (EDS) for powders elemental qualita-tive chemical analysis.

3

Bioaktywne kompozyty włókno węglowe/pseudowolastonit dla zastosowań w chirurgii kostnej

Gumuła T., Błażewicz M., Paluszkiewicz Cz.

Kompozyty

|

2008

|

R. 8, nr 1

41-46

PL

Przedstawiono wstępne wyniki badań nad kompozytami o osnowie pseudowolastonitowej Ca3(SiO3)3 wzmacnianej włóknami węglowymi, których zastosowaniem będzie chirurgia kostna. Kompozyty otrzymano techniką ciekłej impregnacji włókien węglowych polimerem polisiloksanowym (tzw. preceramem), zawierającym aktywne wypełniacze. Tak otrzymany kompozyt poddano procesowi obróbki termicznej w 1000°C. Wykonano dwa rodzaje kompozytów różniących się sposobem ułożenia włókien; kompozyt o jednokierunkowym ułożeniu włókien (1D) oraz wielokierunkowym (2D/1D/2D). Kompozyty badano za pomocą spektroskopii w zakresie środkowej podczerwieni (FTIR) metodą absorpcyjną. Badania struktury zostały wykonane za pomocą dyfraktometru rentgenowskiego. W celu określenia właściwości mechanicznych - wytrzymałości na zginanie oraz modułu Younga - wykonano testy trójpunktowego zginania. Bioaktywność kompozytów określano w warunkach in vitro poprzez przetrzymywanie materiałów w sztucznym osoczu (SBF) w temperaturze 37°C przez 8 i 16 dni. Po tym okresie prowadzono obserwacje mikroskopowe za pomocą skaningowego mikroskopu elektronowego (SEM) i wykonywano mikroanalizę rentgenowską powierzchni próbek za pomocą mikroanalizatora dyspersji energii promieniowania rentgenowskiego (EDS). Badania za pomocą spektroskopii w podczerwieni próbek po obróbce termicznej w 1000°C wykazały, że jednym ze składników tak otrzymanych kompozytów jest pseudowolastonit Ca3(Si3O9). Analiza rentgenowska wykazała, że produktami obróbki termicznej włókien węglowych i żywicy, zawierającej aktywne wypełniacze, są węgiel i pseudowolastonit Ca3(Si3O9). Średni rozmiar krystalitów pseudowolastonitu, obliczony z równania Scherrera wynosi w przypadku kompozytu 1D 52 +/- 21 nm, natomiast w przypadku kompozytu 2D/1D/2D - 47 +/- 11 nm. Wytrzymałości na zginanie kompozytów są niskie. Kompozyt 1D ma wyższą wytrzymałość na zginanie i mógłby znaleźć zastosowanie w chirurgii twarzowo-szczękowej. Oba kompozyty mają wartość modułu Younga zbliżoną do wartości tego parametru dla kości. Różny sposób ułożenia włókien węglowych ma wpływ na mechanizm pękania kompozytu. Kompozyty wykazały cechy bioaktywne w warunkach in vitro. Zaobserwowano krystalizację apatytu na powierzchniach obu kompozytów, przy czym wcześniej następowała jego krystalizacja w przypadku kompozytu 2D/1D/2D. Badania wykazały, że kontrolowana obróbka termiczna w 1000°C kompozytów wzmacnianych włóknami węglowymi, których osnowy otrzymano z polimeru polisiloksanowego zawierającego aktywne wypełniacze, pozwala na otrzymanie bioaktywnych kompozytów włókno węglowe/pseudowolastonit. Dalsze badanie nad tego typu kompozytami powinny być skoncentrowane na analizie ich właściwości biologicznych oraz na podwyższeniu ich wytrzymałości, co pozwoliłoby na zastosowanie ich jako implanty konstrukcyjne.

EN

In this work pseudowollastonite Ca3(SiO3)3 matrix composites reinforced with carbon fibres, which may be used for bone reconstruction, were investigated. The composites were obtained by new way, namely impregnation of carbon fibres with active fillers-containing polysiloxane polymer (so-called preceram). As received composites were then subjected to controlled heat treatment at 1000°C. Two types of composites differing in fibres spatial arrangement, namely unidirectional (1D) and multidirectional (2D/1D/2D), were prepared. The ceramic composites were analysed by means of Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR). Their structure was carried out on XRD diffractometer. Mechanical properties, namely bending strength and Young's modulus of the composite samples were investigated in three point bending test. The bioactivity was determined in in vitro conditions, by immersing of composite samples in simulated body fluid (SBF) during the time of 8 and 16 days. After that test surfaces of composites were studied by scanning electron microscope (SEM) and EDS point analysis. FTIR spectra of composites indicate that after heating process, in both cases, pseudowollastonite i.e. ring silicate of the formula Ca3(Si3O9), is formed. XRD analysis reveals that heat treatment products of carbon fibres and active fillers-containing polysiloxane precursor, contain carbon and pseudowollastonite Ca3(Si3O9). The crystallite sizes of pseudowollastonite, calculated from diffraction peak using the Scherrer's equation, are in case of 1D composite 52 +/- 21 nm and in case of 2D/1D/2D composite - 47 +/- 11 nm. Bending strengths of as received composites are rather low. Higher bending strength represents 1D composite. This composite can be applied as an implant in maxilofacial surgery. Both composites posses Young's modulus values adequate for bone surgery applications. Different spatial arrangement of carbon fibres influences on fracture toughness of composites. Such obtained composites demonstrate bioactivity in in vitro conditions. On 2D/1D/2D composite surface already after 8 days of immersing in SBF calcium phosphate precipitated. The results presented in this work indicate that heat treatment at 1000°C of composites reinforced with carbon fibres, which matrices were obtained from active fillers-containing polysiloxane polymer, is a new method leading to receiving of bioactive carbon fibres/pseudowollastonite composites. Future studies on such composites should be focused on investigation of their biological properties and on further improvement of their bending strength, what could widen their application as constructive implants.

4

Badania porównawcze składu fazowego i składu chemicznego porcelan stomatologicznych: niskotopliwej Vita Titankeramik oraz wysokotopliwej Vita Keramik

Matraszek H., Stoch A., Paluszkiewicz Cz., Adamczyk A., Trybalska B.

Inżynieria Biomateriałów

|

2005

|

R. 8, nr 45

12--16

PL

Przedstawiono wyniki analizy składu fazowego i chemicznego proszków stomatologicznej porcelany niskotopliwej Vita Titankeramik przeznaczonej dla tytanu i jego stopów oraz porcelany wysokotopliwej Vita Keramik przeznaczonej do licowania stomatologicznych aparatów protetycznych ze stopów kobaltowych. W badaniach zastosowano spektroskopię w podczerwieni (FTIR) i dyfrakcję rentgenowską (XRD) do analizy składu fazowego, mikroskopię skaningową (SEM) do obserwacji morfologii proszków oraz mikroanalizę rentgenowską (EDS) do jakościowej analizy pierwiastkowej proszków.

EN

This paper presents the results of structural and chemical analyses of low-temperature melting porcelain powders Vita Titankeramik applicable to titanium and its alloys, and high-temperature melting porcelain powders Vita Keramik applicable to facing of prosthetic devices made of cobalt alloys. The infrared spectroscopy (FTIR) and x-ray diffraction (XRD) were applied for phase analysis, scanning electron microscopy (SEM) for control of powders' morphology, and X-ray microanalysis (EDS) for qualitative chemical analysis of powders.