Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Study of the effect of accelerated ageing on the properties of modified nitrocellulose propellants

Cieślak Katarzyna, Tomaszewski Waldemar, Gańczyk-Specjalska Katarzyna

Materiały Wysokoenergetyczne

|

2023

|

T. 15

48--60

EN

The study investigated the stability of nitrocellulose (NC) powders modified with nitroglycerine (NG) and/or polyos 250 (polyester polyol) or centralite I (CI) and determined the changes in physicochemical properties before and after accelerated ageing. Six NC modified powders stabilized with diphenylamine (DPA) or CI were tested. Accelerated ageing of the powders was carried out in accordance with AOP-48, under isothermal heating at 71 °C for 35 days, which corresponds to storing the powders at 25 °C for 10 years. The initial powder samples and those aged under the above conditions were examined by high-performance liquid chromatography (HPLC) for loss of initial stabilizer (DPA or CI), calorimetry, and manometric bomb. The geometric changes of gunpowder grains and their densities, were also compared before and after accelerated ageing. Tests on the stability of the powders by means of heat flow microcalorimetry (HFC) conducted in accordance with STANAG 4582 at 90 °C for 3.43 days, showed that the tested powders did not exceed the permissible limit of a released heat power of 350 μW/g, which means that they should be stable for the next 10 years of storage at 25 °C. This diagnosis was confirmed by chromatographic (HPLC) analyses of stabilizer loss. After accelerated ageing, the content of modifiers and stabilizers was lower compared to the initial powders. Ageing at elevated temperatures did not change the geometry of the aged powders relative to the starting powders. For most of the tested powders, accelerated ageing resulted in a slight increase in calorific value relative to the starting powders. Comparable helium density values were obtained for the powders before and after ageing, all of which were within error limits. Accelerated ageing did not significantly affect the changes in dynamic vivacity between the aged and initial powders. The tested NC modified powders should not change their properties enough during 10 years of storage at 25 °C to become unstable, i.e. unsafe when stored and/or to fail to meet ballistic requirements.

PL

Celem pracy było badanie stabilności nitrocelulozowych (NC) prochów modyfikowanych nitrogliceryną i/lub poliosem 250 (poliolem poliestrowym) albo centralitem I (CI) oraz określenie zmian właściwości fizykochemicznych przed i po przyspieszonym starzeniu. Badaniom poddano 6 NC prochów modyfikowanych stabilizowanych difenyloaminą (DFA) lub CI. Sztuczne starzenie prochów przeprowadzono według normy AOP-48, w ramach izotermicznego ogrzewania w 71 °C przez 35 dni, co odpowiada przechowywaniu prochów w temperaturze 25 °C przez 10 lat. Wyjściowe próbki prochów oraz starzone w ww. warunkach badane były za pomocą wysokosprawnej chromatografii cieczowej (HPLC) pod kątem ubytków stabilizatora wyjściowego (DFA albo CI), kalorymetrii, bomby manometrycznej. Porównano również przed i po przyspieszonym starzeniu zmiany geometryczne ziaren prochowych i ich gęstości. Badania stałości prochów za pomocą mikrokalorymetrii przepływowej (HFC) prowadzone według STANAG-u 4582 w temp. 90 °C przez 3,43 doby wykazały, że badane prochy nie przekroczyły dopuszczalnego limitu wydzielonej mocy cieplnej wynoszącego 350 μW/g, co oznacza, że powinny być stabilne przez następne 10 lat przechowywania w temperaturze 25 °C. Diagnozę tę potwierdziły analizy chromatograficzne (HPLC) w zakresie ubytków stabilizatorów. Po przyspieszonym starzeniu zawartość modyfikatorów i stabilizatorów uległa obniżeniu w stosunku do prochów wyjściowych. Starzenie w podwyższonej temperaturze nie wpłynęło na zmianę geometrii prochów starzonych w stosunku do prochów wyjściowych. Dla większości badanych prochów, przyspieszone starzenie spowodowało nieznaczne podwyższenie kaloryczności względem prochów wyjściowych. Uzyskano porównywalne wartości gęstości helowej dla prochów przed i po starzeniu, wszystkie mieściły się w granicach błędu. Przyspieszone starzenie nie wpłynęło znacząco na zmiany żywości dynamicznej pomiędzy prochami starzonymi i wyjściowymi. A zatem, badane NC prochy modyfikowane nie powinny zmienić na tyle swoich właściwości w trakcie 10 lat przechowywania w temperaturze 25 °C, aby stać się niestabilne, tj. niebezpieczne podczas przechowywania i/lub aby nie spełnić wymogów balistycznych.

2

Investigation of the Accelerated Ageing of Carbon-Epoxy Composites on their Mechanical Properties

Zielińska Dorota, Kośla Katarzyna, Kosińska Ewelina, Chmal-Fudali Edyta, Bereska Bartłomiej, Helizanowicz Barbara, Bednarowicz Anna

Fibres & Textiles in Eastern Europe

|

2023

|

Vol. 31, no. 6

73--80

EN

In this work, carbon-epoxy composites obtained by an autoclave process were subjected to accelerated ageing in controlled conditions of temperature, water and UV radiation. Each composite was exposed to salt water at 60°C or UV radiation at 60°C over a period of 6 months. Changes within the composites were evaluated by mass and density variation, mechanical testing and also in terms of camouflage. Results did not show significant changes in mass loss or density, and it was found that mechanical properties had decreased slightly. The biggest change is in camouflage. It was observed that during accelerated ageing, the composites’ reemission coefficient becomes too high and composites lose camouflage properties.

3

Odporność na zużycie zewnętrznych syntetycznych nawierzchni sportowych

Strąk Cezary, Sudoł Ewa

Materiały Budowlane

|

2021

|

nr 10

28--30

PL

Celem pracy było ustalenie odporności na zużycie syntetycznych nawierzchni sportowych w obiektach zewnętrznych. Przeprowadzono badania ścieralności trzech rodzajów nawierzchni – typu natrysk (SP), pełny EPDM oraz dwuwarstwowej (2S). Określono ubytek masy zarówno próbek sezonowanych w warunkach laboratoryjnych, jak i poddanych sztucznemu starzeniu polegającemu na działaniu wysokiej temperatury, w tym w środowisku wody, oraz cyklom zamrażania-rozmrażania. Wszystkie testowane rozwiązania wykazały dużą odporność na zużycie, przy czym najmniejszy ubytek masy odnotowano w przypadku nawierzchni typu SP. Nie zaobserwowano istotnego wpływu zadanych oddziaływań na rozpatrywaną właściwość.

EN

The aim of the study was to determine the wear resistance of synthetic sports surfaces for outdoor areas. The abrasion resistance tests of three types of surface were carried out – spray type (SP), full EPDM and two-layer (2S). The weight loss was determined for both samples seasoned in laboratory conditions and those subjected to artificial aging involving the action of high temperature, including in the water environment and freeze-thaw cycles. All tested solutions showed high resistance to wear, with the smallest weight loss recorded for the SP surface. No significant influence of the given exposures on the considered property was observed.

4

Właściwości energetyczne i spektralne powłokowego szkła niskoemisyjnego poddanego działaniu czynników symulujących przyspieszone starzenie

Balon-Wróbel Anna, Marczewska Agnieszka

Materiały Budowlane

|

2020

|

nr 8

48--50

PL

W artykule omówiono odporność szkła niskoemisyjnego na działanie czynników symulujących przyspieszone starzenie. Zakres badań obejmował poddanie przygotowanych próbek szkła działaniu warunków symulujących oddziaływanie czynników środowiskowych. Uzyskane wyniki badań pozwoliły na ocenę ich wpływu na właściwości izolacyjne oraz świetlne i energetyczne szkła niskoemisyjnego. Wykazały, że np. oddziaływanie mgły solnej powoduje pogorszenie parametrów termicznych szyb.

EN

In paper resistance of low-emission glass to the effects of factors simulating accelerated ageing were discussed. The scope of research included subjecting the prepared glass samples to conditions simulating the impact of environmental factors. Obtained research results allowed to assess the impact of factors on the insulating, light and energy properties of low-emission glass. It was found that for example the effect of salt fog causes deterioration of the thermal parameters of this glass.

5

Effect of Accelerated Ageing on the Ballistic Resistance of Hybrid Composite Armour with Advanced Ceramics and UHMWPE Fibres

Fejdyś Marzena, Kucharska-Jastrząbek Agnieszka, Kośla Katarzyna

Fibres & Textiles in Eastern Europe

|

2020

|

Vol. 28, no. 1 (139)

71--80

EN

The main objective of this complex study was to evaluate the durability of newly developed ballistic inserts designed using ultra-high-molecular-weight polyethylene (UHMWPE) fibres and advanced ceramics (Al2O3 or SiC). The forecasting of changes in the properties of the newly developed ballistic system is related to safe use and reliable construction, and requires ageing tests to be carried out in natural conditions. Due to the length of this process, a program of tests was developed for simulated use of the composite ballistic inserts under conditions of accelerated ageing, taking into account the 6-year lifespan of these products, which is in accordance with the PN-V-87000:2011 standard. As part of the research work, the new ballistic inserts were tested, and also ones subjected to laboratory ageing for 50, 100, 150 days, which corresponded to 2.2, 4.3 & 6.5 years of ageing in real conditions. The samples selected were verified in terms of ballistic and mechanical behaviour as well as changes in their chemical structure. Changes in the microstructure of the ballistic materials were evaluated using DSC analysis as well as infrared spectroscopy (FTIR-ATR).

PL

Głównym celem realizowanych prac była ocena trwałości nowoopracowanych wkładów balistycznych wykonanych z wysokowytrzymałego materiału na bazie polietylenu o bardzo dużym ciężarze cząsteczkowym (UHMWPE) oraz heksagonalnej ceramiki (Al2O3, SiC). Prognozowanie zmian właściwości nowoopracowanych wyrobów balistycznych związane jest z bezpieczeństwem użytkowania oraz niezawodnością konstrukcji i wymaga przeprowadzenia badań starzeniowych w warunkach naturalnych. Ze względu na długotrwałość tego procesu opracowano program badań symulacji użytkowania kompozytowych wkładów balistycznych w warunkach przyspieszonego starzenia, uwzględniający 6-letni okres użytkowania tych wyrobów, zgodnie z normą PN-V-87000:2011. W ramach pracy przeprowadzono badania nowych wkładów balistycznych, jak również poddanych starzeniu laboratoryjnemu. Wkłady balistyczne poddano działaniu przyspieszonego starzenia w czasie 50, 100, 150 dni, co odpowiadało 2,2, 4,3, 6,5 latom naturalnego starzenia. Dla wytypowanych próbek zostały przeprowadzone badania: właściwości balistycznych i mechanicznych oraz zmian ich struktury chemicznej. Zmiany w strukturze materiałów balistycznych oceniono za pomocą metod: analizy termicznej DSC, spektroskopii w podczerwieni (FTIR-ATR).

6

Estimation of the Propagation of the Impact Wave Phenomenon as a Result of a Bullet Impact in PACVD-Modified Textiles

Struszczyk Marcin H., Łandwijt Marcin, Wilbik-Hałgas Bożena, Cichecka Magdalena, Urbaniak–Domagała Wiesława, Puszkarz Adam K., Krucińska Izabella

Fibres & Textiles in Eastern Europe

|

2019

|

Vol. 27, no. 2 (134)

68-73

EN

This complex study was performed using Plasma Assisted Chemical Vapour Deposition (PACVD) modification of ultrahigh molecular weight polyethylene (UHMWPE) fibrous composites and pararamid fabrics with deposition of a fluoro- or silane-like-polymer onto their surface. Research on the phenomenon of the propagation of the shockwave resulting from a bullet hit in an insert model system was performed on the basis of the PN-V-87000:2011 Standard, with the use of 7,62x25 TT 5,5 ± 0,1g bullets. To assess the phenomenon of propagation of the shockwave resulting from a bullet hit in the insert model system, an ultrahigh-speed digital camera was used. The behaviour of the shockwave resulting from the hit of a bullet on the surface of the model insert systems studied depended greatly on the type of textiles introduced to the system. Modification with low-temperature plasma in the presence of vapours of low-molecular-weight fluorinated or silanegenic substrates positively affected the stability of ballistic properties during accelerated aging of woven fabrics and unwoven sheets.

PL

Wykonano kompleksowe badania elastycznych kompozytów włóknistych na bazie UHMWPE i tkanin para-aramidowych poddanych z zastosowaniem modyfikacji plazmą z chemicznym osadzaniem na ich powierzchni z fazy gazowej polimeru fluoro- lub silanopodobnego. Badania odporności na odłamki standardowe wykonano w oparciu o własną procedurę badawczą opracowaną na podstawie STANAG 2920 edycja 2 Ballistic Test Method for Personal Armour Materials and Combat Clothing. Układy modelowe wykonane ze zmodyfikowanych lub niemodyfikowanych arkuszy na bazie UHMWPE wykazywały znacząco odmienny trend zmian odłamkoodporności, w przypadku jako czynniki starzenia zastosowano temperaturę i wilgotność. W układach wykonanych ze zmodyfikowanych nietkanych arkuszy zaobserwowano wzrost wartości V50, podczas gdy V50 układów wykonanych ze niezmodyfikowanych arkuszy zmniejszył się wraz z wydłużeniem procesu przyspieszonego starzenia. Modyfikacja plazmą niskotemperaturową w obecności oparów o niskiej masie cząsteczkowej substratów fluorowych lub silanowych zmieniła właściwości tkanin i włóknin. Wpłynęło to korzystnie na stabilność właściwości balistycznych podczas przyspieszonego starzenia.

7

Ballistic Behaviour of PACVD-Modified Textiles

Łandwijt Marcin, Struszczyk Marcin H., Urbaniak–Domagała Wiesława, Puszkarz Adam K., Wilbik-Hałgas Bożena, Cichecka Magdalena, Krucińska Izabella

Fibres & Textiles in Eastern Europe

|

2019

|

Vol. 27, no. 1 (133)

85--90

EN

A comprehensive study was performed using the Plasma Assisted Chemical Vapour Deposition (PACVD) modification of ultrahigh molecular weight polyethylene (UHMWPE) fibrous composites and paramid fabrics with the deposition of fluoro-or silane-like-polymer onto their surface. Research on the resistance to fragments was performed on the basis of our own testing procedure elaborated on the basis of the STANAG 2920 Ballistic Test Method For Personal Armour Materials And Combat Clothing, revision 2. The model insert systems made of the modified or unmodified unwoven sheets of UHMWPE fibres exhibited significantly different trends of changes in fragment-proofness when the temperature together with humidity were applied as the ageing factors. In the inserts made of modified unwoven sheets, an increase in the V50 value was observed, while the V50 of the inserts made of unmodified sheets decreased along with the extension of the accelerated ageing process. Modification with low-temperature plasma in the presence of vapours of low-molecular fluorine- or silane-genic substrates altered the properties of the fabrics and unwoven sheets. PACVD modification allows to prevent the destructive influence of humidity during the aging process.

PL

W pracy wykonano kompleksowe badania elastycznych kompozytów włóknistych na bazie UHMWPE i tkanin para-aramidowych poddanych z zastosowaniem modyfikacji plazmą z chemicznym osadzaniem na ich powierzchni z fazy gazowej polimeru fluoro- lub silanopodobnego. Wykonano badania zjawiska propagacji fali uderzeniowej w wyniku uderzenia pocisku w układy modele wykonano na podstawie normy PN-V-87000:2011, przy zastosowaniu amunicji 7,62 x 25 TT 5,5 ± 0,1 g. Do oceny zjawiska propagacji fali uderzeniowej w wyniku uderzenia pocisku w układy modelowe zastosowano ultraszybką kamerę. Zachowanie fali uderzeniowej, będącej skutkiem uderzenia pocisku na powierzchnię badanych układów modelowych, zależy w dużym stopniu od rodzaju tekstyliów wprowadzanych do układu. Modyfikacja plazmą niskotemperaturową w obecności fazy gazowej fluorowych lub silanowych substratów o niskiej masie cząsteczkowej wpłynęła pozytywnie na stabilność właściwości balistycznych podczas przyspieszonego starzenia tkanin i nietkanych arkuszy.

8

Badania właściwości wybranego homogenicznego paliwa rakietowego przed i po przyspieszonym starzeniu

Czerwińska M., Żmuda-Gołębiewska A., Prasuła P.

Problemy Techniki Uzbrojenia

|

2018

|

R. 47, z. 148

101--113

PL

W procesie przechowywania znaczący wpływ na prawidłowe zadziałanie ziarna paliwa rakietowego oraz całego silnika rakietowego mają zachodzące w nim reakcje chemiczne i procesy fizyczne, takie jak ubytek stabilizatora, migracja i parowanie nitrogliceryny, rozkład łańcuchów nitroglicerynowych i nitrocelulozowych itp. Właściwości termiczne i mechaniczne stałych materiałów rakietowych badano za pomocą dynamicznej analizy mechanicznej (DMA). Jest to skuteczna i bezpieczna technika, która umożliwia uzyskanie wielu informacji o badanej próbce w jednym cyklu pomiarowym. Szczególną uwagę zwrócono na wyznaczenie temperatury zeszklenia badanego paliwa rakietowego. Ponadto zastosowano różnicową kalorymetrię skaningową (DSC) i termograwimetrię (TG). Określono energię aktywacji. W obliczeniach kinetycznych zastosowano metody Kissingera i Ozawy. Średnią masę cząsteczkową nitrocelulozy i jej rozkład przed i po przyspieszonym starzeniu mierzono techniką chromatografii żelowej (GPC). Badania właściwości mechanicznych, termicznych i fizycznych paliwa rakietowego mogą pomóc w jego lepszym projektowaniu, w opracowywaniu bardziej wydajnych procesów produkcyjnych,w dostosowaniu poszczególnych etapów produkcji w celu ulepszenia właściwości produktu końcowego lub nawet mogą zostać wykorzystane do przeprojektowania całego procesu produkcji.

EN

Chemical reactions and physical processes such as stabilizer depletion, migration and evaporation of nitroglycerine, decomposition of nitroglycerine and nitrocellulose chains, etc. have a significant impact on the proper reaction of rocket propellant grains and operation of rocket motors over the storage time. Thermal and mechanical properties of solid rocket propellants were studied with the use of Dynamic Mechanical Analysis (DMA) method. It is an effective and safe technique providing information about the sample in a single run. Special attention was paid to determination of glass transition temperature of tested rocket propellant. Moreover the differential scanning calorimetry (DSC) and thermogravimetry (TG) were used. Energy of activation was determined. Kissinger and Ozawa methods were applied in kinetic calculations. The average molecular weights of nitrocellulose and its distribution before and after acceler-ated ageing were measured with the gel permeation chromatography technique (GPC). Studies of mechanical, thermal and physical properties can help to improve rocket propellant designing process and to redesign or develop more efficient manu-facturing processes for tailoring final product properties.

9

Badania właściwości termiczno-mechanicznych homogenicznego paliwa rakietowego poddanego starzeniu zgodnie z wymaganiami STANAG

Prasuła P., Czerwińska M.

Problemy Techniki Uzbrojenia

|

2018

|

R. 47, z. 145

47--63

PL

Znaczący wpływ na prawidłowe działanie silnika rakietowego mają właściwości termiczno-mechaniczne zastosowanego w nim paliwa rakietowego. Stąd też ważne jest opracowanie obszernej charakterystyki danego paliwa w funkcji czasu i temperatury w celu oceny jego zachowania w różnych warunkach eksploatacji. W ramach niniejszej pracy przeprowadzono badania wpływu procesu starzenia na właściwości termiczno-mechaniczne homogenicznego paliwa rakietowego. Wybrane paliwo rakietowe poddano przyspieszonemu starzeniu w warunkach określonych w dokumencie AOP-48, a następnie wyznaczano jego parametry termiczne i mechaniczne (m.in. temperaturę zeszklenia, temperaturę rozkładu). Starzenie miotających materiałów wybuchowych powoduje ubytek stabilizatora, który ma wpływ na właściwości termiczno-mechaniczne paliwa, dlatego wykonano również oznaczania ilości efektywnego stabilizatora i jego ubytku stosując chromatografię cieczową HPLC. Do badania właściwości termicznych zastosowano różnicową kalorymetrię skaningową (DSC). Analizy termiczne prowadzono zgodnie ze STANAG 4515. Badania właściwości mechanicznych przeprowadzano za pomocą dynamicznej analizy mechanicznej (DMA) w oparciu o porozumienie STANAG 4540.

EN

Proper operation of rocket motor depends significantly on thermo-mechanical properties of propellant used. For this reason it is important that characteristics of a particular propellant versus the time and temperature pass a thorough investigation to assess its operation at different conditions. The paper illustrates investigations of ageing process influencing thermo-mechanical properties of homogeneous rocket propellant. A selected type of rocket propellant was subjected to accelerated ageing in conditions specified in AOP-48 document to establish in the next step its thermal and mechanical characteristics (between all the temperature of glass transition and decomposition). The ageing of propelling explosives causes the reduction of stabiliser content deciding about thermo-mechanical properties of propellant and for that the percentage of effective stabiliser and its loss were identified by liquid chromatography HPLC. Thermal properties were investigated by differential scanning calorimetry. Thermal analyses were carried out according to STANAG 4515. Mechanical characteristics were tested by dynamic mechanical analysis (DMA) in line with STANAG 4540.

10

The effect of the ageing process on physical properties of selected composite materials used in upholstery systems

Matwiej Ł., Peliński K., Nowaczyk-Organista M., Oleszek T.

Annals of Warsaw University of Life Sciences - SGGW. Forestry and Wood Technology

|

2018

|

No. 103

132--145

EN

The aim of this study was to determine the effect of ageing processes on selected physical properties of composite materials used in upholstery systems. The authors conducted tests using accelerated ageing methods, which facilitated continuous monitoring of process conditions and simulation of long-term ageing of materials. Tests were conducted on low-resilience (viscoelastic) polyurethanes and reference polyether materials. Tests showed considerable susceptibility to ageing factors in many key properties of low-resilience systems such as rigidity or Poisson’s ratio. Moreover, the analyses confirmed the practicality of applied accelerated testing methods, both in comparative analyses and their implementation in industrial practice.

PL

Celem niniejszej pracy było oznaczenie wpływu procesów starzenia na wybrane właściwości fizyczne materiałów kompozytowych stosowanych w układach tapicerskich. Autorzy przeprowadzili badanie z wykorzystaniem metod przyspieszonego starzenia, co pozwoliło na ciągłą kontrolę warunków procesu i symulację długofalowego starzenia materiałów. Przebadano materiały z grupy poliuretanów niskosprężystych oraz referencyjnych polieterowych. W wyniku przeprowadzonych badań wykazano znaczą podatność na czynniki starzenia, wielu kluczowych właściwości układów niskosprężystych jak sztywność czy współczynnik Poissona. Badania potwierdziły ponadto praktyczny charakter wykorzystania przyspieszonych metod badawczych, zarówno w analizach porównawczych, jak i wdrożeniu do praktyki przemysłowej.

11

Stability of the Performance and Safety of the Ballistic Body Protections Used in Humanitarian Demining

Struszczyk M. H., Zielińska D., Miklas M., Grabowska G., Błaszczyk J., Kucińska K., Solińska E.

Fibres & Textiles in Eastern Europe

|

2017

|

Vol. 25, no. 2 (122)

88--92

EN

This paper focused on analysing actual state-of-the-art personal protective equipment (PPE) used in humanitarian demining for the determination of potential gaps to provide improvements to increase the safety and, simultaneously, performance of PPE. The essential requirements and technical standards for PPEs used in humanitarian demining operations were analysed as a basis for gap identification. Furthermore based on the defined gap and risk analysis, the effect of accelerated ageing and simulation of the use of soft ballistic inserts designed with p-aramid woven fabrics was performed. The research provided new inputs for improvements in the standardisation of PPE with respect to performance and safety validation in a laboratory environment. Moreover the gap analysis resulted in strictly identified gap areas for PPE improvement in usability, functionality and safety.

PL

Akcja humanitarnego rozminowywania jest bezpośrednio związana z ochroną ludności na terenach powojennych. Istotnym aspektem jest bezpieczeństwo personelu uczestniczącego w rozminowywaniu. Przedstawiona praca koncentruje się na analizie obecnie stosowanych ochron osobistych (PPE) stosowanych podczas humanitarnego rozminowywania celem określenia potencjalnych luk w celu zapewnienia poprawy i zwiększenia bezpieczeństwa, a jednocześnie wydajności PPE. Zasadnicze wymagania i standardy techniczne dla PPE wykorzystywanych w operacjach humanitarnego rozminowywania analizowano jako podstawę do identyfikacji luk. Ponadto, w oparciu o określone luki i analizę ryzyka, przeprowadzono proces przyspieszonego starzenia się i symulację zastosowania miękkiego wkładu balistycznego zaprojektowanego z tkaniny paramidowej. Przeprowadzone badania wprowadzają nowe dane wejściowe dla nowych ulepszeń w standaryzacji PPE w odniesieniu do weryfikacji skuteczności i bezpieczeństwa w środowisku laboratoryjnym. Ponadto analiza luk spowodowała określenie luk użyteczności, funkcjonalności i bezpieczeństwa PPE.

12

The effect of an accelerated ageing process on tribological wear of polimeric elements in joint endoprostheses

Mróz A., Wielowiejska-Giertuga A., Wiśniewski T., Barczewski M., Łapaj Ł., Gierzyńska-Dolna M.

Tribologia

|

2016

|

nr 2

73--85

EN

The polymeric components of endoprostheses in in vivo conditions are subjected to the oxidation process (ageing). The paper presents the results of friction and wear testing performed with use of a knee-joint simulator. The polymeric parts were machined from UHMWPE and UHMWPE modified with the addition of vitamin E. The calorimetric analysis and tribological testing results confirm the negative effect of accelerated ageing in oxygen atmosphere on the tribological properties of UHMWPE as well as the antioxidative properties of vitamin E.

PL

Polimerowe komponenty endoprotez w warunkach in vivo ulegają procesowi starzenia (utleniania). W artykule przedstawiono wyniki badań tarciowo-zużyciowych endoprotez stawu kolanowego. Komponenty polimerowe wykonano z UHMWPE i UHMWPE modyfikowanego witaminą E. Wyniki badań kalotometrycznych i tribologicznych potwierdziły negatywny wpływ procesu przyspieszonego starzenia w atmosferze tlenu na właściwości strukturalne i tribologiczne UHMWPE oraz antyoksydacyjne właściwości witaminy E.

13

Performance Stability of Ballistic Para-Aramid Woven Fabrics Modified by Plasma-Assisted Chemical Vapour Deposition (PACVD)

Struszczyk M. H., Puszkarz A. K., Miklas M., Wilbik-Hałgas B., Cichecka M., Urbaniak–Domagała W., Krucińska I.

Fibres & Textiles in Eastern Europe

|

2016

|

Vol. 24, no. 4 (118)

92--97

EN

Plasma-assisted chemical vapour deposition (PACVD) is often used for the modification of the surface properties of a wide range of materials. The resulting effect of PACVD modification considerably changes the behaviour of the material. The process of surface modification by PACVD of a textile is significantly complex due to the topography resulting in the fabric structure. Taking ecology and economy into account, PACVD modification is more efficient as compared with traditional finishing processes. However, the stability of the PACVD effect gets lost during usage of the textile under standard conditions. The aim of the research was to verify in an enhanced accelerated ageing test the stability of PACVD modification of para-aramid woven fabrics applied for designing of soft ballistic inserts in body protectors. The simulated ageing yielded a significant change in the mechanical properties of non-modified textiles, whereas PACVD-modified samples showed prolonged stability of the properties obtained.

PL

Technika plazmy niskotemperaturowej (PACVD) jest często stosowana do modyfikacji właściwości powierzchni szerokiej gamy materiałów. Uzyskany efekt modyfikacji PACVD zmienia znacznie zachowanie się materiału. Proces modyfikacji PACVD wyrobów włókienniczych jest bardziej złożony ze względu na topografię wynikająca z ich struktury. Biorąc pod uwagę aspekty ekologii i ekonomii, modyfikacja PACVD jest bardziej efektywna, w porównaniu do tradycyjnych procesów wykończeniowych. Jednakże uzyskany efekt jest tracony w czasie użytkowania wyrobów włókienniczych w warunkach standardowych. Celem prowadzonych badań była weryfikacja w czasie przyspieszonego starzenia stabilności modyfikacji PACVD tkaniny ar amidowej stosowanej do projektowania miękkich wkładów balistycznych. W wyniku symulacji starzenia niezmodyfikowane tekstylia traciły swoje właściwości użytkowe szybciej niż w przypadku próbek modyfikowanych PACVD.

14

Modified Cellulosic Products for Application in Hygiene and Dressing Materials - Part II

Brzoza-Malczewska K., Kucharska M., Wiśniewska-Wrona M., Kaźmierczak D., Jóźwicka J., Pałys B.

Fibres & Textiles in Eastern Europe

|

2015

|

Vol. 23, no. 5 (113)

124--128

EN

The results presented herein relate to a work published earlier which is now complemented with the outcome of additional analyses and examinations. Cellulosic dressing materials modified with nanoparticles of microcrystalline chitosan or complex chitosan/alginateNa/Ca were characterized by the following quality parameters: absorption capacity, dynamics of the release of active substances from the dressing, structure by the FTIR method, physical-mechanical properties, accelerated ageing.

PL

Przedstawione wyniki odnoszą się do wcześniej publikowanych pracy, która jest teraz uzupełniona o wyniki dodatkowych analiz i badań. Celulozowe materiały opatrunkowe modyfikowane nanocząsteczkami mikrokrystalicznego chitozanu lub kompleksu chitozan/alginianNa/Ca charakteryzują się następującymi parametrami jakościowymi: zdolnością absorpcji, dynamiką uwalniania substancji czynnej z opatrunku, strukturą cząsteczkową (badaną metodą FTIR), właściwościami fizyko-mechanicznymi, przyspieszonym starzeniem.

15

Thermal Conductivity Coefficient of PUR Insulation Material from Pre-Insulated Pipes After Real Operation in District Heating Networks and After Artificial Ageing Process in Heat Chamber

Kręcielewska E., Menard D.

Ciepłownictwo, Ogrzewnictwo, Wentylacja

|

2015

|

T. 46, nr 2

46--52

EN

Pre-insulated pipelines, because of foam polyurethane (PUR) lifetime, are designed for 30 years of operation. During operation insulation foam is subject to natural process of ageing, resulting in changing of its basic thermal and mechanical properties. As a result of ageing, an increase (worsening) of insulation thermal conductivity coefficient follows. The Research Laboratory in Heat-Tech Center (LB HTC) from Veolia Energy Warsaw has started a research project, which aim is to determine actual values of thermal conductivity coefficient of pipe insulations, changing over time, under real operating conditions of the district heating network. The Laboratory also performs in parallel studies on insulation of preinsulated pipes after artificial ageing process according to the norm EN 253. The publication presents the results of the tests of thermal conductivity of PUR foam insulation of the pre-insulated pipe ageing in natural and artificial environments.

PL

Ze względu na żywotność pianki PUR rurociągi preizolowane projektowane są na 30 lat eksploatacji. Podczas pracy izolacja ulega procesowi naturalnego starzenia, zmieniają się jej podstawowe właściwości termiczne i mechaniczne. W wyniku starzenia się izolacji następuje wzrost (pogorszenie) współczynnika przewodzenia ciepła. Laboratorium Badawcze Heat-Tech Center (LB HTC) Veolii Energia Warszawa rozpoczęło projekt badawczy, którego celem jest określenie zmian wartości współczynnika przewodzenia w czasie, w rzeczywistych warunkach pracy sieci ciepłowniczej. Równolegle Laboratorium prowadzi badania izolacji z rur preizolowanych po procesie przyspieszonego starzenia zgodnie z normą EN253. Przedstawiono wyniki badań współczynnika przewodzenia ciepła izolacji z pianki PUR z rur preizolowanych starzonych w środowisku naturalnym i sztucznym. Artykuł był przedstawiony na konferencji w Sztokholmie.

16

Prediction of the Durability of Composite Soft Ballistic Inserts

Fejdyś M, Cichecka M, Landwijt M, Struszczyk M

Fibres & Textiles in Eastern Europe

|

2014

|

Vol. 22, no. 6 (108)

81--89

EN

The main goal of this research was to develop a method of predicting the durability of soft ballistic inserts made of a high-strength composite based on polyethylene ultra-high molecular weight (UHMWPE) fibres. The research presents a program of tests on the simulated use of composite ballistic inserts elaborated in order to predict the durability as well as changes in the ballistic, physical and mechanical properties occurring due to conditions of use. The research program took the following three procedures of the aging simulation of the ballistic inserts into account: procedure 1 – applying a mechanical load to the insert; procedure 2 – applying a mechanical load along with a temperature cycle to the insert; procedure 3 – applying a mechanical load, temperature cycle and liquid solution simulating human perspiration to the insert. The procedures were verified experimentally by examining inserts made out of soft composite polyethylene Dyneema® SB 21. Also verification by means of the Snedecor’s F-test was carried out. It was shown that the effect of mechanical loading, temperature cycling, and the solution simulating human perspiration influences the progress of degradation of the polyethylene material. The research work included testing new ballistic inserts made of a polyethylene composite, as well as ones subjected to simulation ageing. To investigate the correlation between the natural ageing process and the simulated one, ballistic inserts used under natural conditions for 5, 7, 9 and 13 years were examined. Selected samples were used for the determination of mechanical and ballistic property variation as well as changes in their chemical structure. Changes in the microstructure of the ballistic material were assessed by DSC analysis and infrared spectroscopy (FTIR-ATR).

PL

Głównym celem realizowanych prac było opracowanie metody prognozowania trwałości miękkich wkładów balistycznych wykonanych z wysokowytrzymałego kompozytu na bazie polietylenu o bardzo dużym ciężarze cząsteczkowym(UHMWPE). W artykule przedstawiono program badań symulacji użytkowania kompozytowych wkładów balistycznych, który opracowano celem prognozowania trwałości, a tym samym przewidywania zmian parametrów balistycznych, fizyko-mechanicznych wkładów ochronnych, zachodzących pod wpływem warunków eksploatacji. Wnioskowanie odnośnie zmian stanu technicznego wyrobów balistycznych pod wpływem warunków przechowywania i użytkowania wymagało zweryfikowania opracowanej metodyki badawczej i przeprowadzenia badań uwzględniających metodę przyspieszonego starzenia. W ramach pracy badaniom poddano nowe pakiety balistyczne wykonane z kompozytu polietylenowego, jak również poddane starzeniu laboratoryjnemu. Celem zbadania korelacji między procesami starzenia naturalnego i symulowanego zbadano pakiety balistyczne użytkowane w warunkach naturalnych przez 5, 7, 9 i 13 lat. Dla wytypowanych próbek zostały przeprowadzone badania właściwości mechanicznych i balistycznych oraz zmian ich struktury chemicznej. Zmiany w strukturze materiałów balistycznych oceniono za pomocą metod: analizy termicznej DSC, spektroskopii w podczerwieni (FTIR-ATR).

17

Accelerated Ageing of Newsprint Paper: Changes in Swelling Ability, WRV and Electrokinetic Properties of Fibres

Jablonský M., Botková M, Šutý Š, Šmatko L, Šima J.

Fibres & Textiles in Eastern Europe

|

2014

|

Vol. 22, no. 2 (104)

108--113

EN

The present paper deals with the effect of accelerated ageing on the ability of fibres to undergo saturation with water and the corresponding swelling kinetics. Changes in the surface charge of aged paper fibres were also investigated. Accelerated ageing was performed with newsprint paper at 98 °C and 50% RH during 0, 3, 5,7, 10, 15, 20 and 30 days. The rate and maximum swelling of accelerated aged paper in water were obtained with a modified monitoring unit measuring wood swelling ability. Since paper swells extremely fast in water, even at 30 °C, this apparatus made it possible for the first time to obtain accurate kinetic data on aged paper swelling in water. The polyelectrolyte titration technique was used to investigate changes in the surface charge on fibres from accelerated aged paper.

PL

Praca dotyczy efektów przyspieszonego starzenia papieru gazetowego na zdolność włókien do nasycenia wodą związanego z kinetyką spęczniania. Badano również zmiany w ładunkach powierzchniowych włókien po przyspieszonym starzeniu. Szybkość oraz maksymalną wielkość spęcznienia badano za pomocą zmodyfikowanego przyrządu służącego do badania pęcznienia drewna. Biorąc pod uwagę, że papier pęcznieje w wodzie ekstremalnie szybko, badania prowadzone wspomnianym przyrządem pozwoliły po raz pierwszy określić pęcznienie papieru z dużą dokładnością. Technika miareczkowania polielektrolitycznego pozwoliła zbadać zmiany w ładunkach powierzchniowych.

18

Accelerated Ageing of Implantable, Ultra-Light, Knitted Medical Devices Modified by Low-Temperature Plasma Treatment - Part 2. Effect on Chemical Purity

Jóźwicka J., Gzyra-Jagieła K., Gutowska A., Struszczyk M., Kostanek K., Cichecka M., Wilbik-Hałgas B., Kowalski K., Kopias K., Ciechańska D., Krucińska I.

Fibres & Textiles in Eastern Europe

|

2014

|

Vol. 22, no. 3 (105)

133--139

EN

The impact of simulated storage conditions (accelerated ageing) for the chemical purity of innovative ultra-light textile implants (knitted) designed for use in urogynaecology and general surgery (procedures in the treatment of female incontinence, in hernia treatment and vagina plastic surgery) was estimated. The chemical purity of the knitted implants designed: untreated and with low-temperature plasma surface treatment in the presence of the fluoroorganic compounds was estimated. The acceptability of the risk related to the impact of storage conditions on the chemical purity of the implant products was simulated. The examination was based on Standard PN-EN ISO 10993-18:2008: “Biological evaluation of medical devices - Part 18: Chemical characterisation of materials” and was assessed in accordance with Polish and European standards.

PL

W niniejszej pracy dotyczącej badań w zakresie oceny czystości chemicznej zaprojektowanych implantowalnych wyrobów medycznych oszacowano profil substancji wymywalnych w warunkach symulowanego użycia (specyficzne warunki przetwarzania i przechowywania, natura i czas kontaktu wyrobu) w oparciu o wytyczne norm europejskich zharmonizowanych z Dyrektywami europejskimi odnoszącymi się do wyrobów medycznych. Ustalono wpływ symulowanych warunków przechowywania (przyspieszonego starzenia) na czystość chemiczną innowacyjnych ultra-lekkich implantów włókienniczych (dzianin) z przeznaczeniem na implantowalne wyroby medyczne do potencjalnego zastosowania w urologinekologii i chirurgii ogólnej (procedury zaopatrywania nietrzymania moczu u kobiet, procedury zaopatrywania przepuklin i plastyki pochwy u kobiet). Wybrane prototypy wyrobów medycznych poddano procesowi przyspieszonego starzenia zgodnie z programem badań opartym o wytyczne normy ASTM 1980F:2002. Ocenie czystości chemicznej poddano zaprojektowane implanty dziane o powierzchni modyfikowanej plazmą niskotemperaturową w obecności związku fluoroorganicznego oraz implanty niemodyfikowane plazmą. Dokonano oceny akceptowalności ryzyka w zakresie wpływu symulowanych warunków przechowywania na czystość chemiczną zaprojektowanych implantowalnych wyrobów medycznych. Badania przeprowadzono w oparciu o procedury badawcze opracowane zgodnie z normatywami polskimi i europejskimi.

19

DSC investigations of the surface layer of an aged polypropylene/wood composite

Wąsicki A., Kościuszko A.

Polimery

|

2011

|

T. 56, nr 5

401-404

EN

DSC investigations of composite material taken from the surface of the molded pieces formed with the injection molding method have been carried out in order to evaluate changes caused by ageing processes. Composites were prepared from polypropylene (PP) filled with wood flour in the amount of 50 wt. %. Moldings were aged for four years in atmospheric conditions or laboratory conditions under UV radiation for 100, 200 and 300 hours, respectively. Essential ageing changes have been noticed on the surface of the samples exposed to the atmospheric conditions on the basis of DSC curves recorded during the second heating. PP crystallites are much less organized and melt in temperature lower by over 25 °C than PP crystallites in the non-aged composite. On the other hand, the crystallites considerably different in terms of organization degree and melting temperature may occur side by side in composite aged with UV irradiation. There have been observed on the DSC endothermic curves of such samples even up to three melting areas of crystallites differing in macromolecules organization.

PL

W celu oceny zmian zachodzących na skutek procesów starzenia w polipropylenie (PP) napełnionym w 50 % mas. mączką drzewną przeprowadzono badania DSC materiału pobranego z powierzchni kształtek formowanych metodą wtrysku. Kształtki wykonane z kompozytu polipropylen/drewno starzono w warunkach naturalnych przez cztery lata lub w warunkach laboratoryjnych pod wpływem promieniowania UV odpowiednio przez 100, 200 i 300 h. Na podstawie przebiegu krzywych topnienia DSC zarejestrowanych podczas drugiego ogrzewania próbek zaobserwowano wyraźne zmiany starzeniowe, które zaszły na powierzchni kształtek wystawionych na działanie czynników atmosferycznych. Krystality polipropylenowe wykazywały znacznie mniejszy stopień uporządkowania i topiły się w temperaturze niższej o 25 °C niż krystality w osnowie kompozytu nie poddanego procesowi starzenia. Starzenie kompozytu w warunkach przyspieszonych tj. pod wpływem promieniowania UV powodowało utworzenie struktur krystalicznych w wyraźny sposób różniących się stopniem uporządkowania i temperaturą topnienia. Na krzywych DSC takich próbek można było zaobserwować nawet trzy obszary topnienia krystalitów różniących się uporządkowaniem makrocząsteczek.

20

Effect of Accelerated Ageing Conditions on the Protective Properties of Anti-Blow Products

Fortuniak K., Redlich G., Landwijt M.

Fibres & Textiles in Eastern Europe

|

2011

|

Vol. 19, no. 2 (85)

61-64

EN

This article presents research on protective packets of anti-blow vests in use among law enforcement services of the Polish Police. Basic information on the ageing process of polymer plastics are given. Te types of ageing are presented as well as the phenomena causing the process within the plastics. Te approved programme of accelerated ageing tests of the protective packets of anti-blow vests was characterised. Te conditions of the tests were defned as well as the groups of properties to be tested, which are the criteria of the resistance of the test objects to ageing. Te results of the research on the protective properties of anti-blow packets before and afer tests of laboratory ageing are presented. Te results of the research on packets of anti-blow vests afer 10 years of real-time ageing are also presented. A concluding analysis of the research results and impact of ageing processes on the protective properties of the products tested was performed.