Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Włókna techniczne wzmacniające materiały kompozytowe

Fejdyś M., Łandwijt M.

Techniczne Wyroby Włókiennicze

|

2010

|

R. 18, nr 1/2

12-22

PL

W artykule dokonano przeglądu osiągnięć w zakresie włókien szklanych, węglowych, aramidowych, polietylenowych, polipropylenowych i ceramicznych. Omówiono metody wytwarzania, strukturę, właściwości mechaniczne i cieplne tych materiałów, a także ich wykorzystanie do wytwarzania lekkich i wytrzymałych kompozytów polimerowych, mających szerokie zastosowanie w inżynierii materiałowej i nowoczesnych technologiach.

EN

The article consists in a review of achievements in the field of glass, carbon, aramid polyethylene, polypropylene and ceramic fibres. The manufacturing methods, structure, mechanical and thermal properties of the materials were discussed, as well as using them for making-up the lightweight and durable polymeric composites, which find wide applications at the materials engineering and modern technologies.

2

Ocena przydatności adaptacyjnych technik parametrów do wspomagania procesu wytwarzania kompozytów aluminium-włókna ceramiczne

Durak J., Wojtaszek M.

Kompozyty

|

2010

|

R. 10, nr 4

301-306

PL

Przeprowadzono testową ocenę możliwości technik adaptacyjnych do estymacji korzystnych oraz ekonomicznych parametrów procesu formowania kompozytów w układzie cząstki stopu aluminium-cząstki ceramiczne. Jako informacje wyjściowe do przeprowadzenia testowej analizy wykorzystano wyniki pomiarów wytrzymałości na rozciąganie próbek tworzyw kompozytowych na osnowie aluminium umocnionych włóknami ceramicznymi. Próbki o zmiennym udziale objętościowym włókien były wykonane z użyciem technologii metalurgii proszków oraz przeróbki plastycznej. Wykorzystano w tym celu procesy mieszania składników, prasowania w temperaturze pokojowej proszku osnowy i mieszanin oraz wyciskania na gorąco wyprasek w warunkach izotermicznych. Wyciskanie było przeprowadzone przy różnych wartościach współczynnika wyciskania i temperatury. Wyniki badań wytrzymałości na rozciąganie tworzyw zastosowano jako bazę danych do testowej analizy z wykorzystaniem metod opartych na narzędziach statystycznych i na sztucznej inteligencji. Do statystycznej analizy zastosowano metodę krzywych regresji, spośród narzędzi sztucznej inteligencji wykorzystano adaptacyjny neuronowo-rozmyty system wnioskowania ANFIS. Dane otrzymane w wyniku badań wartości wytrzymałości na rozciąganie okazały się wystarczające do przeprowadzenia testowej analizy. Stwierdzono zgodność wyników otrzymanych w rezultacie zastosowania proponowanej metody ANFIS z wynikami metody statystycznej, co potwierdza przydatność tego rozwiązania do wspomagania projektowania materiałów kompozytowych. Oszacowano udział objętościowy włókien właściwy dla uzyskania najwyższej wartości parametru Rm, który dla przyjętych komponentów i technologii powinien wynosić od 4,0 do 5,5% obj.

EN

An attempt to assess the possibility of adaptive techniques to estimate the beneficial and economic parameters of the forming process of composite particles in the system aluminum alloy-ceramic particles was carried out. As the input parameters for the computer analysis, the results of measurements of tensile strength of composite plastic samples in the warp of aluminium reinforced with ceramic fibres were used. Samples with different volume share of fibres were made using powder metallurgy technology and the forming processing. Blending process, pressing of powder and mixtures at room temperature, and hot extrusion of compacts realized in isother-mal conditions for this purpose were used. Extrusion was carried out at different values of extrusion ratio and temperature. Results of studies on the effects of chemical composition, temperature and extrusion ratio on tensile strength of materials were used as the database to carry out the test analysis, using statistical and artificial intelligence methods. Dependence of Rm on the share volume of fibers was estimated using curvilinear regression and adaptive neurofuzzy inference system ANFIS. This approach arose from the fact that in modern control systems to better examine the methods based on neural networks, due to the higher speed operation and flexibility. Therefore it was assumed that the proposed comparison will give information about the possibility of their use in place of classical solutions. Based on the results of the analysis, authors concluded that the data obtained from tests of tensile strength measurements, witch amount was 72, were proved to be sufficient to carry out a test analysis using adaptive neurofuzzy inference system. It has been found highly compatibility of results obtained based on the proposed ANFIS method, with the results of the classical statistical analysis, carried out using the regression curves, which confirms the usefulness of this solution for computer aided design of composite materials. Based on a test analysis using the adaptive neurofuzzy system, the Rm parameter achieves the highest values when the participation of fibres in composite were between 4.0 and 5.5% by volume. The results obtain-ed confirm the adaptive techniques allow for automated correction of predefined relationship between the input parameters such as time and speed of mixing, the mixture composition, extrusion temperature, and output such as strength or density of the sample after the bench press.

3

Properties of aluminium-ceramic phase composites produced from P/M compacts in hot forging and extrusion processes

Wojtaszek M.

Metallurgy and Foundry Engineering

|

2007

|

Vol. 33, no. 1

63-72

EN

The results of investigations of properties of aluminium-based composites produced by means of powder metallurgy and plastic working processes are presented in the paper. Atomized aluminium po-wder was used as a metallic matrix. As a reinforcement ceramic particles and fibres were used, and their volume fraction was maintained constant at 5%. The initial material to be formed was prepared by mixing of ingredients and compaction of the obtained mixture. Aluminium powder compacts and com-posite mixtures were subjected to consolidation and deformation in closed-die hot forging and hot extrusion processes, applying the extrusion ratio X = 4.11. These processes were realized in isothermal conditions, at the temperature of 500°C. The effect of a type of reinforcing phase as well as method of deformation on selected physical, mechanical and functional properties of obtained materials was ana-lysed. It was found that the proposed method results in obtaining highly compacted products, showing mechanical and functional properties which allow to use them in structural components. The product properties can be controlled by means of selection of a type of reinforcing phase as well as method of deformation.

PL

W pracy zestawiono wyniki badań własności materiałów kompozytowych na osnowie aluminium, kształtowanych z zastosowaniem procesów metalurgii proszków i przeróbki plastycznej. W roli osnowy użyto rozpylany proszek aluminium. Do jej umocnienia zastosowano zbrojenie ceramiczne; cząstki oraz włókna, stosując stały ich udział objętościowy w osnowie, który wynosił 5%. Materiał wyjściowy do kształtowania przygotowano poprzez zmieszanie składników oraz ich sprasowanie na zimno. Wypraski proszku aluminium i sprasowane mieszaniny kompozytowe zagęszczano oraz kształtowano w procesach kucia na gorąco w matrycach zamkniętych oraz wyciskania na gorąco z współczynnikiem X = 4,11. Procesy te realizowano w warunkach izotermicznych, przy temperaturze 500°C. Analizowano wpływ rodzaju fazy umacniającej oraz sposobu kształtowania na wybrane własności fizyczne, mechaniczne i użytkowe otrzymanych tworzyw. Stwierdzono, że proponowana metoda prowadzi do otrzymania produktów wysoko zagęszczonych, o własnościach mechanicznych oraz użytkowych umożliwiających ich stosowanie na elementy konstrukcyjne. Właściwościami wyrobów można sterować poprzez dobór rodzaju fazy umacniającej oraz sposób ich kształtowania.

4

Wpływ dodatku włókien ceramicznych na powstanie warstwy ceramicznej w metodzie wytapianych modeli

Karwiński A., Leśniewski W., Wieliczko P.

Archiwum Technologii Maszyn i Automatyzacji

|

2004

|

Vol. 24, nr 1 sp

123-130

PL

W artykule przedstawiono zmiany właściwości fizykochemicznych i technologicznych masy ceramicznej spowodowane dodatkiem włókien ceramicznych do ciekłej masy ceramicznej. Przedmiotem badań była ciekła masa ceramiczna sporządzona z udziałem „wodnego" spoiwa krzemianowego EKOSIL i materiałów glinokrzemianowych. Pomiary obejmowały oznaczenie zwilżalności powierzchni modelu woskowego, właściwości Teologicznych i wytrzymałości na rozrywanie cienkich warstw ceramicznych. Do oznaczania zwilżalności i wytrzymałości posłużyły oryginalne stanowiska pomiarowe, opracowane i wykonane w Instytucie Odlewnictwa w Krakowie. Dodatek włókien korzystnie wpłynął na jakość ciekłych mas ceramicznych i zwiększył efektywność dyspergowania materiału ogniotrwałego, homogeniczność tworzonych suspcnsji, a także poprawił zwilżalność modeli woskowych i wytrzymałość mechaniczną surowych próbek.

EN

The article presents changes in physicochemical and technological properties of ceramic material caused by addition of ceramic fibres to the ceramic slurry. The present study concerns the ceramic slurry containing aqueous silicate binder EKOSIL and aluminosilicates. The measurements include surface wettability of wax models, rheological properties of the ceramic slurry and thin layer tensile strength. The wettability and strength measurements were performed on the instrumentation designed and manufactured in the Foundry Research Institute, Kraków. Addition of ceramic fibres improved the properties of the liquid ceramic mixture: higher effectiveness of dispersion formation of ceramic substrate, better homogenity of ceramic suspensions, higher wettability of wax models and enhanced mechanical strength of raw samples.

5

Pyły włókien ceramicznych : dokumentacja proponowanych wartości dopuszczalnych poziomów narażenia zawodowego

Woźniak H., Więcek E.

Podstawy i Metody Oceny Środowiska Pracy

|

2000

|

Nr 2 (24)

61--104

PL

Włókna ceramiczne obejmują grupę bezpostaciowych lub krystalicznych syntetycznych włókien mineralnych charakteryzujących się właściwościami ogniotrwałymi (tzn. stabilnością w wysokiej, powyżej 1000 °C temperaturze). Najczęściej włókna ceramiczne są produkowane z tlenku glinu, tlenku krzemu i innych tlenków metali lub rzadziej z takich materiałów nietlenkowych, jak węglik krzemu, azotek krzemu czy azotek borowy. Proces technologiczny otrzymywania włókien ceramicznych polega na stopieniu surowców w temperaturze około 2000 °C, a następnie rozwłóknianiu przez rozdmuchiwanie strumienia stopionych surowców sprężonym powietrzem lub strumieniem pary wodnej albo metodą wirówkową, w której sprężone powietrze zastępują szybkowirujące stalowe rolki. Rozmiary ogniotrwałych włókien kształtują się następująco: L = od 40 do 250 mm a D = od 2,2 do 5,0 um. Włókna ceramiczne cechują się zarówno dobrymi właściwościami izolacyjnymi (cieplnymi, akustycznymi, elektrycznymi), jak i odpornością chemiczną. Są stosowane zamiast azbestu. W Polsce rozpoczęto produkcję włókien ceramicznych w Zakładach Materiałów Ogniotrwałych w Skawinie w połowie lat 80. i rocznie produkuje się ich około 600 ton. Światowa produkcja w 20 państwach wynosi łącznie około 200 000 ton rocznie. Szacunkowa liczba osób narażonych na włókna ceramiczne w Polsce wynosi około 3000 osób. Podczas produkcji włókien ceramicznych stężenia respirabilnych włókien w powietrzu stanowisk pracy zawierały się od 0,07 do 0,27 wł/cm3; podczas produkcji wyrobów z włókien ceramicznych od 0,23 do 0,71 wł/cm3, a podczas stosowania wyrobów z włókien ceramicznych od 0,07 do 1,67 wł/cm3. Z publikowanych danych wynika, że w środowisku pracy najczęściej występują włókna o długościach większych od 5 um, przy czym udziały procentowe włókien o średnicach do l p.m wynoszą 40 -s- 50%. Dane o działaniu toksycznym dla człowieka są w literaturze bardzo skąpe i wynika z nich, że włókna ceramiczne, podobnie jak i inne sztuczne włókna mineralne mogą wywierać działanie drażniące na skórę, spojówki oczu, błony śluzowe górnych dróg oddechowych, a u pracowników z długim stażem pracy (> 20 lat) stwierdzono zmiany na opłucnej (pleural plaques - płytki opłucnowe). Z licznych wyników badań doświadczalnych na zwierzętach wynika, że agresywność biologiczna różnych włókien ceramicznych nic jest jednakowa - od działania zbliżonego do pyłu obojętnego do zbliżonego do krokidolitu. Efekt biologiczny jest uwarunkowany głównie rozmiarami włókien ceramicznych oraz ich trwałością w płynach ustrojowych. W badaniach doświadczalnych (różne drogi wprowadzania pyłu do organizmu) uzyskiwano rozwój nowotworów złośliwych w tym międzybłoniaków; najwięcej międzybłoniaków rozwinęło się w wyniku iniekcji pyłu do jam ciała. Nie znaleziono danych o wpływie włókien ceramicznych na rozrodczość oraz rozwój prenatalny.

EN

Ceramic fibres arę blends of amorphous and crystalline refractory manmade minerał fibres. They arę produced from metal oxide (aluminium, silica and other) or, though less freąuently, from melting silica carbide, silica nitride, boron nitride at 2000 °C. The molten rock is converted to fibres by centrifuging, drawing, or blowing. The size of ceramic fibres ranges from 40 to 250 mm in length and from 2.2 to 5.0 ^m in diameter. Ceramic fibres arę used for high- insulator and they arę often applied as asbestos substitutes. In Poland about 3000 per-sons arę exposed occupationally to ceramic fibres. The mean respirable concentration varied from 0.07 f/cm3 to 0.27 f/cm3 at the fibrę production; from 0.23 f/cm3 to 0.71 f/cm3 at the manufacture of goods, and from 0.07 to 1.67 f/cm3 when using the goods madę of ceramic fibres. Inhalation of ceramic fibres may produce a temporary mechanical irritation of the nose, skin and upper respiratory tract. The potential biological activity of these fibres depends on a number of factors; the most important being the length, diameter, and ability to resist degra-dation in biological fluids. In animal studies, the injection or implantation of fibres directly into the trachea or pleural/peritoneal cavities has produced tumours. IARC classified ceramic flbres to Group 2B, possibly carcinogenic to humans.

6

Superwłókna ceramiczne

Łukasik J., Mazurkiewicz P.

Izolacje

|

2000

|

R. 5, nr 11-12

46-47

PL

W publikacji przedstawione są wnioski z badań nad materiałami włóknistymi prowadzonymi przez Europejskie Stowarzyszenie Producentów Włókien Ceramicznych oraz proponowany przez firmę Thermal Ceramics kierunek rozwoju produkcji i zastosowań włókien ogniotrwałych.

7

Tekstura tworzyw ceramicznych

Kielski A.

Ceramika. Materiały Ogniotrwałe

|

1999

|

R. 51, nr 1

6-9

PL

Omówiono podstawowe właściwości tekstury tworzyw ceramicznych. Opisano metody pomiarów porowatości otwartej, zamkniętej i powierzchni właściwej oraz oceny ziarnistości przełamu. Stwierdzono, że powyższe wielkości umożliwiają charakterystykę tekstury tworzyw ceramicznych. Na tych podstawach zaproponowano klasyfikację teksturalną materiałów ceramicznych.

EN

General properties of ceramic fibre texture have been discussed. Measurement methods for open and closed porosity, specific surface and the facture roughness evaluation have been described. It has been pointed out that the above mentioned factors make it possible to characterize ceramic fibre textures. The ceramic materials textural classification has been proposed as based upon it.