Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Evaluation of the Cause and Consequences of Defects in Cast Metal-Ceramic Composite Foams

Popielarski P., Sika R., Czarnecka-Komorowska D., Szymański P., Rogalewicz M., Gawdzińska K.

Archives of Foundry Engineering

|

2021

|

Vol. 21, iss. 1

81--88

EN

In this research, the quality of manufactured cast metal-ceramic foams (manufactured using blowing gas) was tested. The causes responsible for defect formation in the composite foams and their consequences were analyzed using the FMEA (Failure Mode and Effects Analysis) method, which is a useful tool for minimizing losses caused by low product quality. This method involves analytically determining correlations between the cause and consequences of potential product defects, and it takes into account the criticality factor (risk). The FMEA analysis showed that pore breaks were the most "critical defect" (with the highest number of effects on the product, the Risk Priority Number, affecting the quality of the composite foam). The second most critical defect was discontinuities in the foam frame structure. Destruction or damage to the foam structure (although very rare) deprived the composite foam of its primary function, which is to reinforce the product. The third most critical defect was non-uniform foam pore size.

2

Radioliza biodegradowalnych pianek PLA/PCL

Głuszewski Wojciech

Postępy Techniki Jądrowej

|

2019

|

z. 2

33--35

PL

Degradacja polimerowych tworzyw komórkowych do nietoksycznych produktów jest warunkiem koniecznym w przypadku wielu materiałów medycznych. Duże nadzieje w wytwarzaniu np. trójwymiarowych porowatych skafoldów wiąże się z biodegradowalnymi polimerami a w szczególności polilaktydem (PLA) oraz polikaprolaktonem (PCL). Wygodnym sposobem kontroli czasu ich degradacji jest wykorzystanie indukowanych promieniowaniem jonizacyjnym zjawisk postradiacyjnego utleniania. W artykule zaproponowano wykorzystanie do badań radiolizy biodegradowalnych polimerów chromatografii gazowej i DRS.

EN

Degradation of polymeric cellular materials to non-toxic products is a desirable phenomenon in many medical materials. High hopes for the production of e.g. three-dimensional porous spheres are associated with biodegradable polymers, in particular polylactide (PLA) and polycaprolactone (PCL). A convenient way to modify and control degradation can be postradiation oxidation induced by ionizing radiation. The article draws attention to the possibility of using for radiolysis of biodegradable polymers of gas chromatography and DRS.

3

An overview on obtaining foamed PET by reactive extrusion

Misiura D., Majka T. M.

Technical Transactions

|

2018

|

Vol. 115, iss. 4

97--102

EN

Many methods are used to obtain functional polymer foams. This review focuses on reactive extrusion of poly(ethylene terephthalate). This process is based on the reaction between PET and the appropriate blowing agent. The next step is the creation of foam by closing gas cells in the polymer matrix. This method of modification allows material with higher molecular weight to be obtained and, therefore, higher melt strength. The use of different chemical modifiers and their concentration influences properties of created foam. The enhanced features of foamed PET allow it to be used in many areas of application such as transport, construction or general industry. Another big advantage of this technique is the possibility of using recycled materials as the source of PET.

PL

Do uzyskania funkcjonalnych pianek polimerowych stosuje się wiele metod. Niniejszy przegląd koncentruje się na reaktywnym wytłaczaniu poli(tereftalanu etylenu). Proces ten opiera się na reakcji pomiędzy PET i odpowiednim środkiem porotwórczym. Następnym krokiem jest wytworzenie piany przez zamknięcie komórek gazu w matrycy polimerowej. Ten sposób modyfikacji pozwala na uzyskanie materiału o wyższej masie cząsteczkowej. Zastosowanie różnych modyfikatorów chemicznych i ich koncentracja wpływa na właściwości otrzymanej piany. Udoskonalone właściwości spienionego PET pozwalają na stosowanie go w wielu obszarach, takich jak transport, budownictwo lub przemysł. Inną dużą zaletą tej techniki jest możliwość wykorzystania materiałów pochodzących z recyklingu jako źródła PET.

4

Ograniczenia w stosowaniu fluorowanych gazów cieplarnianych do produkcji pianek i systemów poliuretanowych

Kozakiewicz J.

Polimery

|

2018

|

T. 63, nr 10

663--671

PL

W artykule dokonano przeglądu przepisów dotyczących ograniczeń w stosowaniu fluorowanych gazów cieplarnianych (F-gazów) w produkcji pianek i systemów poliuretanowych (PUR) na poziomie światowym (Poprawki z Kigali do Protokołu montrealskiego), europejskim [Rozporządzenie (UE) nr 517/2014] i krajowym (znowelizowana Ustawa o substancjach zubożających warstwę ozonową i o niektórych fluorowanych gazach cieplarnianych). Omówiono obowiązki podmiotów prowadzących działalność w sektorze pianek i systemów PUR odnoszące się do F-gazów, wynikające z przepisów Unii Europejskiej i przepisów polskich. Przedstawiono F-gazy i ich zamienniki stosowane obecnie w piankach PUR, prognozę dotyczącą zwiększenia ich zapotrzebowania na świecie, a także procentowy udział poszczególnych F-gazów w całkowitej ilości F-gazów wykorzystanych w produkcji pianek i systemów PUR w Polsce.

EN

The paper contains a review of limitations in the use of fluorinated greenhouse gases (F-gases) in production of polyurethane foams and systems (PUR) at a global level (Kigali Amendment to the Montreal Protocol), European level [Regulation (EU) No. 517/2014] and national level (revised Act on substances that deplete the ozone layer and on certain fluorinated greenhouse gases). The obligations of entities conducting activities in PUR foam and systems sector that relate to F-gases and result from European Union and Polish legislations are described. The list of F-gases and their alternatives which are currently used in PUR foams and systems is revealed and the forecast of the increase of global demand for those substances as well as percentage of share of individual F-gases in total quantity of F-gases applied in production of PUR foams and systems in Poland is presented.

5

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.

6

Influence of the type and thickness of low-density foamed upholstery materials on the comfort of furniture use

Matwiej Ł., Pawlik K.

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

|

2018

|

No. 104

504--514

EN

The aim of this study was to analyze the impact of the type and thickness of selected polyurethane foams on the comfort of furniture use. The utilitarian objective included development of dependence catalogue of the comfort of polyurethane foams on their type and thickness. The comfort of polyurethane foams was determined using a sensory mat. Obtained results from determinations were elaborated and presented in tables and graphs. The conclusions stated that the best material (the most comfortable in use) for a woman is VP 3545 foam with a thickness of 40 mm and for man VP 2840 foam with a thickness of 90 mm and the dependence catalogue of polyurethane foams on their type and thickness were prepared.

7

Microcellulose as a natural filler in polyurethane foams based on the biopolyol from rapeseed oil

Kurańska M., Prociak A., Michałowski S., Cabulis U., Kirpluks M.

Polimery

|

2016

|

T. 61, nr 9

625--632

EN

Rigid polyurethane (PUR) foams based on biopolyols from rapeseed oil were modified with microcellulose in the amounts of 3, 6 and 9 wt % with respect to the mass of the foams. The biopolyol was synthesized using transesterification of rapeseed oil with triethanolamine. The content of the microcellulose in the PUR system was limited by the increased viscosity of the polyol premix. The viscosity of the polyol premix increased from 297 (for the unmodified system) to 1394 mPa ∙ s (for the system modified with 9 wt % of microcellulose). The introduction of the microcellulose to the PUR systems slightly decreased their reactivity. The addition of the microcellulose caused an increase of the apparent density of the modified foams and the content of closed cells. The biofoams modified with microcellulose were characterized by a similar apparent density. It was found that the modification of the PUR systems with the microcellulose had a positive effect on the mechanical properties and reduced the brittleness of the obtained porous biocomposites in comparison to the reference, unmodified foam. The thermal properties and flammability of the obtained biocomposites were also analyzed. Unexpectedly, it was found that the addition of the microcellulose increased the oxygen index of the modified foams from 20.5 to 21.2 (for the material modified with 9 wt %).

PL

Biopoliol otrzymany w reakcji transestryfikacji oleju rzepakowego trietanoloaminą zastosowano do wytworzenia sztywnych pianek poliuretanowych modyfikowanych mikrocelulozą w ilości 3, 6 i 9 % mas. Zawartość mikrocelulozy w układzie była ograniczona ze względu na wzrost lepkości przedmieszki poliolowej (z 297 mPa • s – system niezawierający mikrocelulozy do 1394 mPa • s – system modyfikowany mikrocelulozą w ilości 9 % mas.). Modyfikacja układu mikrocelulozą wpłynęła nieznacznie na zmniejszenie jego reaktywności. Modyfikowane w ten sposób pianki PUR wykazywały większą gęstość pozorną oraz zawartość komórek zamkniętych niż pianki niemodyfikowane. Stwierdzono, że modyfikacja PUR mikrocelulozą wpływa korzystnie na właściwości mechaniczne oraz kruchość otrzymanych materiałów. Wykonano analizę termiczną oraz zbadano palność wytworzonych pianek. Stwierdzono, że dodatek do kompozycji PUR 9% mas. mikrocelulozy zwiększył wskaźnik tlenowy otrzymanych pianek z 20,5 do 21,2 %.

8

A Study of the Solubility of Biodegradable Foams of Thermoplastic Starch

Mitrus M., Combrzyński M., Kupryaniuk K., Wójtowicz A., Oniszczuk T., Kręcisz M., Matysiak A., Smurzyńska A., Mościcki L.

Journal of Ecological Engineering

|

2016

|

Vol. 17, nr 4

184--189

EN

The paper presents the results of a study on the water absorption capacity and solubility of biodegradable starch foams produced with single-screw extruder TS-45 with L/D=12. Two different moulding dies were used: one with a circular hole with the diameter of 3 mm and one with a ring hole with the inner diameter of 5 mm. During the extrusion process, the temperature of the cylinder ranged from 80 to 130°C and the screw speeds applied were: 100 and 130 rpm. For the application of the ring die, it was observed that regardless of the speed of the screw, the use of the raw material of higher moisture content led to the production of materials with higher solubility. As a result, the obtained materials revealed solubility at a level of 40%. The results demonstrate good solubility of the starchy fillers of the packaging, which may indicate their susceptibility to decomposition in the conditions of high ambient humidity. A statistical analysis showed a significant impact of moisture of the raw material on the WSI of starch foams used irrespective of the other parameters of the extrusion-cooking process. The raw material moisture had a significant effect on the water absorption capacity of only TPS foams produced in the ring die at the screw speed of 100 rpm.

9

Analysis of the applicability of foamed fracturing fluids

Wilk K., Kasza P., Labus K.

Nafta-Gaz

|

2015

|

R. 71, nr 6

--433

EN

Part of the studies presented in this report were carried out under ENFLUID – Polish-Norwegian research cooperation project funded by the National Center for Research and Development. The project was implemented by the following listed partners: Silesian University of Technology – promoter, INiG – PIB (Oil and Gas Institute – National Research Institute), University of Stavanger. Data analysis presented below are a continuation of the research presented in the article Analiza możliwości zastosowania płynów energetyzowanych do szczelinowania. The increasing demand for oil, has resulted in the interest about issues concerning the stimulation of resource extraction, even those that cannot be extracted using traditional methods. Therefore, the improvement of fracturing methods is today one of the most important tasks in the field of oil mining and national industrial practice, especially in shale formations fracturing. The use of water-based fracturing fluids may lead to so-called formation damage caused by the swelling of clay minerals. In the search for alternative fracturing methods, attention was paid to energized fluids as a promising method of fracturing water-sensitive formations. Therefore, this report presents studies, the aim of which was to verify the potential possibility to use nitrogen-based fluids for fracturing operations.

PL

Coraz większe zapotrzebowanie na ropę naftową powoduje zainteresowanie zagadnieniami stymulacji wydobycia zasobów, także tych nie dających się wydobyć tradycyjnymi metodami. W związku z tym doskonalenie metod szczelinowania jest dziś jednym z najważniejszych zadań w zakresie górnictwa naftowego, również w krajowej praktyce przemysłowej, szczególnie podczas szczelinowania formacji łupkowych. W przypadku, gdy użyte ciecze szczelinujące wykonane są na bazie wody, może wystąpić tzw. uszkodzenie przepuszczalności, spowodowane pęcznieniem minerałów ilastych. W poszukiwaniu alternatywnych metod szczelinowania, zwrócono uwagę na zastosowanie cieczy energetyzowanych, jako obiecującej metody szczelinowania formacji wrażliwych na obecność wody. Dlatego w niniejszym artykule zaprezentowano badania, które miały na celu sprawdzenie potencjalnych możliwości zastosowania płynów na bazie azotu do zabiegów szczelinowania.

10

Reologia warstw powierzchniowych – zastosowanie, metody pomiaru, przykładowe wyniki

Broniarz-Press L., Różański J., Kmiecik J.

Inżynieria i Aparatura Chemiczna

|

2015

|

Nr 6

306--307

PL

W pracy omówiono metody pomiarowe stosowane w badaniach właściwości reologicznych warstw powierzchniowych cieczy w warunkach deformacji dylatacyjnej (metoda oscylującej kropli i pęcherzyka) i podczas ścinania (układy pomiarowe typu ostrze noża, podwójny stożek, dysk oraz reometr z magnetyczną igłą). Przedstawiono również typowe wyniki pomiarów oscylacyjnych dla warstw powierzchniowych wodnych roztworów białek (na przykładzie roztworów b-laktoglobuliny) oraz potencjalne możliwości wykorzystania tego typu badań w praktyce.

EN

Measuring methods used in the studies on rheological properties of liquid surface layers under dilatation (oscillating drop and bubble methods) and shear deformation (measuring systems: knife-edge, biconical disk, double-wall ring and magnetic needle rheometer) are discussed in the paper. Typical oscillation measurements for surface layers of aqueous protein solutions (b-lactoglobulin solutions) and the possibility of using such study in practice are also presented.

11

Simulations of the properties of elongated hexagonal dodecahedron systems

Grima J. N., Caruana-Gauci R., Attard D., Gatt R.

TASK Quarterly : scientific bulletin of Academic Computer Centre in Gdansk

|

2014

|

Vol. 18, No 2

117--135

EN

This study considers a 3D basic unit-cell proposed for auxetic and non-au xetic foams namely the elongated hexagonal dodecahedron deforming through changes in angle b etween its ligaments (idealised hinging model). This structure was studied in detail for the potential of exhibiting negative Poisson’s ratio and/or negative compressibility b y means of a method based on standard force-field molecular modelling technique, termed as Empiri cal Modelling Using Dummy Atoms ( EMUDA ). The mechanical properties obtained from this method were then compared to a previously published analytical model of this structure [Grima J N, CaruanaGauci R, Attard D, and Gatt R 2012, Proc. Roy. Soc. A 468 3121], and found to be in good agreement with each other. The results showed that this system can ex hibit zero Poisson’s ratios in one of its planes and positive or negative Poisson’s ratios in other plan es, depending on the geometry of the model. It was also shown that under certain conditions, ne gative linear and/or area compressibility was also exhibited.

12

Rheology of the wet surfactant foams and biofoams - a review

Krzan M.

Czasopismo Techniczne. Chemia

|

2013

|

R. 110, z. 1-Ch

9--27

EN

The rheology of foams is a difficult subject due to the complexity of their structure and the nature of their components. It’s influenced by multiple factors including: liquid bulk properties, gas properties, air phase volume, liquid volume fraction, solution viscosity, interfacial thin film visco-elasticity, bubble size distribution, and bubble shape. A nature of the adsorbed surfactants or biosurfactants and state of adsorption layer also modified the properties of the thin liquid film. The physical measurements of foam rheological properties are also complicated by its inherently unstable nature. Therefore, this review is focused on rheological studies and comparisons between various surfactant based foams and biofoams having wellcharacterized and different properties.

PL

Reologia układów pianowych jest skomplikowanym zagadnieniem badawczym ze względu na ich złożoną strukturę. Wpływają na nią wielorakie czynniki, takie jak: właściwości fazy ciekłej i gazowej, objętości fazy gazowej i ciekłej, lepkość roztworu, lepkoelastyczność cienkiego filmu pianowego, rozmiar i rozkład pęcherzyków gazowych. Właściwości powierzchniowo-aktywne surfaktanta lub biosurfaktanta i ich stopień adsorpcji również modyfikują parametry otrzymywanego cienkiego filmu pianowego. Fizyczny pomiar właściwości reologicznych pian jest również rzeczą skomplikowaną ze względu na ich niestabilną naturę. Z tego powodu tematem tego artykułu jest przegląd i porównanie różnych reologicznych badań dotyczących pian surfaktantowych oraz biosurfaktanowych o różnych, dobrze scharakteryzowanych właściwościach.

13

Piany jako nośniki chemicznych środków neutralizacji skażeń

Mizerski A.

Bezpieczeństwo i Technika Pożarnicza

|

2013

|

Nr 1

87-93

PL

W przypadku likwidacji resztkowych skażeń, nie dających się usunąć metodami mechanicznymi i fizycznymi, wygodnym w stosowaniu środkiem mogą być piany dekontaminacyjne. W odróżnieniu od roztworów odkażających mogą długo utrzymywać się na powierzchniach pionowych, ukośnych i stropach. Ważną zaletą praktyczną stosowania pian jest ich widoczność, a to szczególnie istotne przy wykonywaniu zabiegów na dużych powierzchniach i konstrukcjach przestrzennych. Piany dekontaminacyjne można wytwarzać, korzystając z dostępnych na rynku urządzeń i specjalnych preparatów. Na ogół aktywne środki chemiczne dodawane są do roztworów specjalnych koncentratów pianotwórczych. Na uwagę zasługują koncentraty na bazie surfaktantów kationowych, o dobrych właściwościach biobójczych, nawet bez specjalnych dodatków. Takie piany byłyby przydatne np. podczas działań związanych z likwidacją ognisk ptasiej grypy w 2007 r., gdy odkażano kurniki o dużej kubaturze. Konieczność przeprowadzania zabiegów dekontaminacyjnych w dużej skali zdarza się na szczęście rzadko, więc utrzymywanie specjalnych urządzeń i preparatów do wytwarzania aktywnych pian zwykle nie jest konieczne. Można jednak wytwarzać stosunkowo trwałe piany dekontaminacyjne, używając standardowych środków pianotwórczych typu S oraz łatwo dostępnych substancji o charakterze kwasów, zasad i utleniaczy, za pomocą sprzętu pianowego stosowanego w działaniach gaśniczych. Badania potwierdziły skuteczność takich pian przy usuwaniu skażeń chemicznych i biologicznych.

EN

In case of liquidation of residual pollution which can not be removed by mechanical and physical methods, comfortable in the use can be decontaminating foams. In contrast to the solutions of disinfecting, foams may remain long on surfaces: vertical, inclined and ceilings. Important practical advantage of the use of foams is their visibility, which is especially important when operations are performing on large surfaces and spatial constructions. Decontaminating foams can be prepared by using commercially available equipment and special preparations. Generally active chemical agents are added to the solution of special foam concentrates. Especially noteworthy are concentrates based on cationic surfactants with good biocidal properties, even without the special additives. These foams could be useful for example during operations decommissioning outbreaks of avian influenza in 2007, when a large volume chicken coops were disinfected. Necessity of carrying out the decontamination operations on a large scale occurs fortunately rarely thus maintaining the special equipment and preparations for the production of active foam is usually not appropriate. You can, however, produce relatively stable decontaminating foams, using standard S-foaming agents, and easily available substances as acids, bases and oxidizing agents, using foam equipment used in fire-fighting operations. The research confirmed the effectiveness of such foams in removing chemical and biological pollution.

14

On the reconstruction method of ceramic foam structures and the methodology of Young modulus determination

Nowak M., Nowak Z., Pęcherski R. B., Potoczek M., Śliwa R. E.

Archives of Metallurgy and Materials

|

2013

|

Vol. 58, iss. 4

1219--1222

EN

In the present paper a finite element model was used to investigate the mechanical properties such as Young’s modulus of open-cell ceramic foam. Finite element discretization was derived from real foam specimen by computer tomography images. The generated 3D geometry of the ceramic foam was used to simulate deformation process under compression. The own numerical procedure was developed to control finite element mesh density by changing the element size. Several numerical simulations of compression test have been carried out using commercial finite element code ABAQUS. The size of the ceramic specimen and the density of finite element mesh were examined. The influence of type and size of finite element on the value of Young’s modulus was studied, as well. The obtained numerical results have been compared with the results of experimental investigations carried out by Ortega [11]. It is shown that numerical results are in close agreement with experiment. It appears also that the dependency of Young’s modulus of ceramic foam on density of finite element mesh cannot be ignored.

PL

W pracy przedstawiono metodę określania własności mechanicznych np. modułu Younga porowatych pianek ceramicznych o otwartych komórkach. Wykorzystując obrazy z tomografii komputerowej rzeczywistej struktury pianki otrzymano siatkę elementów skończonych. Przestrzenny obraz geometrii pianki wykorzystano do symulacji numerycznej procesu deformacji w próbie ściskania. Opracowano własną procedurę numeryczną do generowania elementów skończonych o różnej wielkości i kontroli gęstości siatki elementów. Przeprowadzono szereg symulacji numerycznych procesu ściskania pianek z wykorzystaniem programu elementów skończonych ABAQUS. Ustalono wpływ rodzaju i wielkości elementów skończonych jak również wielkości samej próbki na wartość modułu Younga wyliczonego dla próby jednoosiowego ściskania. Otrzymane numerycznie wartości modułów Younga porównano z wartościami z doświadczeń opublikowanych w pracy Ortegi [11]. Otrzymane rezultaty z symulacji numerycznych są w dobrej zgodności z doświadczeniem. Ustalono, ze wartości modułu Younga dla porowatych pianek ceramicznych zależy od gęstości siatki elementów skończonych i nie może być pomijana.

15

The efekt fire fighting foams on the environment and fire extinguishing

Turekova I., Balog K., Półka M.

Bezpieczeństwo i Technika Pożarnicza

|

2012

|

Nr 1

29-35

EN

Extinguishing foams are commonly used for extinguishing the fire of flammable liquids, whereby their insulating, choking and quenching effects are exploited. The purpose of this paper is to consider and compare foams currently used in Slovak fire departments, with respect mainly to their high extinguishing effect (capability of faster aborted burning on a large surface at low foam consumption), but also their impact on the environment in each stage of their life cycle. Fire fighting foams are commonly used to reduce the spreading and extinguishing of Class B fires and to prevent re-ignition. These foams can be used to prevent ignition of flammable liquids and in certain conditions for extinguishing Class A fires. Foams can be used in combination with other extinctive substances, mainly gaseous and powders ones. Modern fire-fighting foams can be considered to be very good in terms of physical characteristics, but in recent years, the REACH legislation draws attention to their ecotoxicological properties. If fire-fighting foams are used to extinguish large fires, their products (such as decomposed water from the formed foam) are very likely to get into the soil and water flow, concurrently affecting the possibility of wastewater purification. All types of foam have different ecological characteristics since their components determine the rate of biodegradation. The ecotoxicological tests of Sinapis alba also showed that even a low concentration of foamer exhibits significant toxicity. Tis paper describe of analysis for four foam: Sthamex AFFF 1 %, Sthamex AFFF F-15, Pyronil, Moussol APS F-15. It is necessary to know their physical characteristics, e.g. their stability at low and high temperatures defined by half-life; the number of foaming specifying whether it is heavy, medium or light foam, and also their viscosity properties to be appropriately selected and used in fire-fighting practice.

PL

Piany gaśnicze są zazwyczaj używane do działań gaśniczych pożarów cieczy palnych, przy których wykorzystane są ich właściwości izolacyjne, uszczelniające oraz tłumiące proces spalania. Celem tego artykułu jest podjęcie rozważań i analiza porównawcza powszechnie używanych pian gaśniczych w słowackim departamencie przeciwpożarowym, rozpatrując nie tylko ich wysoką skutecznością gaśniczą (zdolność podawania ich podczas gaszenia pożarów o dużej powierzchni, przy niskim poziomie ich zużycia) ale również ich oddziaływanie na środowisko naturalne uwzględniając ich każdy cykl życia. Piany gaśnicze są zazwyczaj używane w celu zmniejszenia rozprzestrzeniania strefy spalania i gaszenia pożarów klasy B oraz zapobieganiu ponownego ich zapalenia. Piany użyte w analizie są używane do ochrony przed zapłonem rozlewisk cieczy palnych i w pewnych warunkach do gaszenia pożarów klasy A. Piany testowane mogą być użyte w kombinacjach z innymi substancjami tłumiącymi proces spalania, głównie gazami i proszkami. Współczesne piany gaśnicze muszą posiadać nie tylko odpowiednie właściwości fizyczne ale również w ostatnich czasach muszą spełniać przepisy REACH dotyczące właściwości ekologiczno-toksykologiczne. Jeśli piany gaśnicze używane są do gaszenia pożarów o dużych powierzchniach, to pod wpływem czasu, wyciekająca z piany woda, przypomina potok wody i gleby, który zmywa powierzchnię ziemi jednocześnie ją zanieczyszczając. Zastosowane w artykule wszystkie typy pian posiadają różne charakterystyki toksykologiczne, stąd też składniki pian decydują o szybkości biodegradowalności pian. Test toksykologiczny Sinapis alba ukazuje znaczącą toksyczność pian nawet przy ich niskich stężeniach. Artykuł ukazuje analizę dla czterech pian utworzonych ze środków pianotwórczych: Sthamex AFFF 1 %, Sthamex AFFF F-15, Pyronil, Moussol APS F-15. Jest niezbędna znajomość ich właściwości m.in. ich stabilności w niskich i wysokich temperaturach określonych jako czasy pół trwania, liczbę spienienia określoną dla ciężkiej, średniej i lekkiej piany a także ich lepkości w celu odpowiedniego wyboru rodzaju pian do prowadzenia działań ratowniczo-gaśniczych.

16

Description of foam structure by selected statistical methods

Grabian J., Pelczar M., Gawdzińska K.

Archives of Foundry Engineering

|

2011

|

Vol. 11, iss. 4

41-46

EN

Selected methods of descriptive statistics are presented, including the analyses of correlation and variance, both used for describing the structure of composite foams produced by blowing gas into a liquid composite (matrix - aluminium alloy, reinforcement - SiC particles).

17

Modelowanie charakterystyki przy ściskaniu oraz właściwości użytkowe hiperelastycznych materiałów poliuretanowych stosowanych w budowie maszyn

Boczkowska A., Babski K., Osiński J., Żach P.

Polimery

|

2008

|

T. 53, nr 7-8

544-550

PL

Przedmiotem badań były materiały o zdolności do bardzo dużych odwracalnych odkształceń (hiperelastyczne) w postaci nieściśliwych elastomerów i ściśliwych pianek poliuretanowych. Modelowano zachowanie tych materiałów przy ściskaniu: do opisu elastomerów zastosowano przy tym modele wielomianowe, w odniesieniu zaś do pianek - modele Ogdena różnych rzędów. Wyniki obliczeń weryfikowano doświadczalnie. Ponadto określano też szereg wybranych właściwości użytkowych badanych materiałów z punktu widzenia ich zastosowań: elastomerów o różnych stosunkach segmentów sztywnych do giętkich (S/G=0,25, 0,5 lub 0,75) jako tłumików drgań typu shimmy oraz pianek miękkich jako materiałów konstrukcyjnych siedzeń samochodowych. Charakterystyka ta obejmowała temperaturę zeszklenia elastomerów (ważną ze względu na użytkowanie w niskiej temperaturze), ich odbojność, twardość oraz ścieralność a także - w przypadku pianek miękkich - moduł sprężystości przy ściskaniu i zdolność do tłumienia drgań.

EN

The materials showing great reversible deformations (hyperelastic ones) namely non-compressible elastomers and compressible polyurethane foams were subjects of investigations. The behavior of these materials at compression has been modeled. Polynomial models were used for the description of elastomers while Ogden's models of various orders were applied to describe the foams. Calculations results were verified experimentally (Fig. 1-4). Additionally, several functional properties of the materials were evaluated from the point of view of their applications: elastomers differing in ratios of rigid (S) and elastic (G) segments (S/G=0.25, 0.5 or 0.75) as shimmy dumpers (Fig. 5-7, Table 1 and 2) and soft foams applied for car seats' construction (Fig. 8 and 9). The characteristics of materials consisted of glass transition temperature of elastomers (important when applied at low temperature), their resilience, hardness and abrasive wear as well as, for soft foams, also compression modulus and damping capacity.

18

Nieliniowa analiza sprężystego zachowania się pianek

Romańska J., Korbel K., Pęcherski R.

Rudy i Metale Nieżelazne

|

2006

|

R. 51, nr 5

271-276

PL

Artykuł dotyczy analizy sprężystego zachowania się pianki poddanej jednoosiowemu ściskaniu. Zauważono, że lokalizacja odkształcenia może zachodzić tylko dla pianek o niskiej względnej gęstości, gdyż tylko wtedy elementy szkieletu charakteryzują się dużą smukłością, co prowadzi do ich nieliniowej deformacji i wyboczenia. Warunek konieczny lokalizacji odkształcenia pozwala na matematyczne modelowanie stref lokalizacji przy pomocy tensora akustycznego, co sprowadza się do analizy funkcji gęstości energii sprężystej i jej drugiej pochodnej, odpowiedzialnej za sztywność pianki. Zastosowanie programu MATHEMATICA pozwoliło na numeryczną analizę wpływu poszczególnych parametrów struktury na zmianę gęstości energii sprężystej i na osiągnięcie krytycznego stanu lokalizacji.

EN

The aim of the paper is to apply the nonlinear model of elastic behaviour of low density foams developed in [1] for the analysis of strain localization in the specimen subjected to uniaxial compression. The necessary condition of localization is derived with use of acoustic tensor, which appears in the stationarity condition of acceleration waves studied in [4] and [5]. The elastic energy density function resulting from the nonlinear analysis of elastic behaviour of foam skeleton plays the crucial role in the analysis of localization condition. It appears that the condition that the determinant of acoustic tensor is equal to zero becomes equivalent to the requirement that the second derivative of elastic energy density function with respect to stretch is equal to zero. The MATHEMATICA program is applied for the numerical analysis of the influence of skeleton parameters on the onset of localization.

19

Effect of humic substances and particles on bubble coalescence and foam stability in relation to dissolved air flotation processes

Spyridopoulos M., Simons S., Neethling S., Cilliers J.

Physicochemical Problems of Mineral Processing

|

2004

|

Vol. 38

37-52

EN

In this paper the effect of humic substances (natural surfactants), electrolytes and solid particles on bubble coalescence, and as a consequence on froth stability, have been investigated. We formed two bubbles of equal size and forced them to collide using a novel experimental apparatus. The interactions were recorded by a high-speed camera, the images of which helped to determine the coalescence frequency and the coalescence time, as well as the mechanisms of the interactions. Two types of humic substances were used, along with three different electrolytes. Humic substances appeared to have a considerable effect on bubble coalescence, while the effect of electrolytes was minimal. Moderate and high hydrophobic glass spheres were used between two bubbles. Very hydrophobic spheres promoted fast bubble coalescence, while moderate hydrophobic spheres had no effect. We present data of coalescence frequency and time, as well as images of the coalescence events. The coalescence frequency was used to validate a parameter, Pf, known as the film failure frequency, used in a simulation model to predict foam height in a gas-sparged vessel. Predictions determined using Pf were then validated by experimentation.

PL

W pracy przeprowadzono badania nad wpływem substancji humusowych (naturalne surfaktanty), elektrolitów i cząstek ciała stałego na koalescencję pęcherzyków powietrza, a w konsekwencji na stabilność piany. Nowa aparatura została wykorzystana do pomiarów sił oddziaływań między dwoma pęcherzykami o jednakowym kształcie. Oddziaływania zostały zarejestrowane przez specjalną kamerę. Obrazy z kamery pozwoliły określić częstotliwość i czas koalescencji, jak również mechanizmy oddziaływania. Dwa rodzaje substancji humusowych użyto do badań oraz trzy rodzaje elektrolitów. Okazało się, że substancje humusowe miały istotny wpływ na koalescencje pęcherzyków. Wpływ elektrolitów był minimalny. Kule szklane o średnim i wysokim stopniu hydrofobowości powierzchni były umieszczane między pęcherzykami. Kule o dużej hydrfobowości powierzchni powodowały szybszą koalescencję pęcherzyków, podczas gdy, kule o średniej hydrofobowości powierzchni nie wykazywały tego efektu. W pracy przedstawiono dane dotyczące częstotliwości koalescencji. Te dane zostały użyte do weryfikacji parametru Pf, określanego jako częstotliwość rozerwania filmu. Parametr ten został użyty w modelu symulacyjnym, który określał wysokość piany w naczyniu. Otrzymane wartości parametru Pf na podstawie modelu, zostały eksperymentalnie zweryfikowane.