Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Experimental Investigation of the Wettability of Protective Glove Materials: A Biomimetic Perspective

Irzmańska Emilia, Jastrzębska Aleksandra, Kaczmarek Łukasz, Adamus-Włodarczyk Agnieszka

Autex Research Journal

|

2022

|

Vol. 22, no. 4

427--437

EN

The objective of the present work was to evaluate the surface wettability of commercially available polymeric protective gloves, as well as to determine the effects of their surface topography in conjunction with the glove material on the hydrophobic properties of the final products, together with surface free energy (SFE) and work of adhesion. The geometric structures imparted to the surface led to different levels of hydrophobicity and SFE. Most of the studied materials were characterized by good wettability properties. It was shown that a textured surface topography affects wettability. The highest SFE was found for nitrile butadiene rubber materials. All materials except for nitrile butadiene rubber exhibited good hydrophobic properties and relatively low work of adhesion.

2

Comparative analysis of wetting ability of aluminum sheets with different surface roughness parameters by epoxy adhesive

Domińczuk Jacek, Krawczuk Anna

Technologia i Automatyzacja Montażu

|

2020

|

nr 2

34--40

EN

The article presents the analysis of the wetting ability by Epidian 5 epoxy resin with hardener Z1 of EN AW-2017A aluminum alloy sheets. The material sheets were subjected to the selected methods of processing in order to obtain different parameters of the geometric development of the surface. The energy state of the surface layer was examined on the prepared surfaces, taking the polar and non-polar free surface energy components into account. On the basis of the obtained results, wetting envelopes were determined, which represent the limit value of the surface energy components of the wetting liquid, ensuring good wetting. As part of the research, an analysis of the possibilities of achieving maximum adhesion work between a solid and a liquid in the event of changes in the contact angle was also conducted. This analysis allows one to determine how the parameters of the test adhesive deviate from the ideal, i.e. those for which the surface tension at the interface reaches the minimum value. Based on the results of the analysis, a summary was prepared, showing the ability of the adhesive to wet surfaces with different roughness parameters.

PL

W artykule przedstawiono analizę zdolności zwilżania przez klej Epidian 5 z utwardzaczem Z1 powierzchni blach ze stopu aluminium EN AW-2017A. Blachy poddano wybranym sposobom obróbki w celu uzyskania odmiennych parametrów rozwinięcia geometrycznego powierzchni. Na tak przygotowanych powierzchniach przeprowadzono badania stanu energetycznego warstwy wierzchniej z uwzględnieniem składowej polarnej i niepolarnej swobodnej energii powierzchniowej. Na podstawie otrzymanych wyników wyznaczono krzywe zwilżania, które przedstawiają graniczną wartość składowych swobodnej energii powierzchniowej cieczy zwilżającej, zapewniające uzyskanie dobrego zwilżania. W ramach badań przeprowadzono również analizę możliwości osiągnięcia maksymalnej pracy adhezji między ciałem stałym, a cieczą w przypadku zmian kąta zwilżania. Analiza ta pozwoliła na określenie na ile parametry badanego kleju odbiegają od idealnych, czyli takich, dla których napięcie powierzchniowe na granicy faz osiąga wartość minimalną. W oparciu o uzyskane wyniki analiz dokonano zestawienia obrazującego zdolność kleju do zwilżania powierzchni o różnych parametrach chropowatości.

3

Research and analysis of the results from the goniometer and tribotester using the diamond - derivating coating on piston ring

Borkowska Joanna, Kaźmierczak Andrzej

Combustion Engines

|

2019

|

R. 58, nr 4

147--150

EN

The elements creating friction pairs are described to be very difficult in terms of determining all optimal parameters in an unambiguous manner. The nowadays research on stability of friction pairs is focused on the surface and the top layer of surface. The main goal is find new design solutions and materials, achieving a lot of kilometers to main repair in combustion engines. The biggest structural difficulties are noticeable in friction pairs where can be observed sliding and returning motion, what is connected with sealing function. A typical example of such pair is piston ring - cylinder. Engineers work on defining an additional factor that would be able to gain the reduction of tangential force by reducing the friction coefficient in elements of friction pair. Molecular structure and nature of the bonds between the molecules presented in the material, result that the free surface energy may be such a factor, because determines the tribological properties of the material, what is reflected in the stability of the units. The work carries out of an analysis after research on the goniometer in the presence of water and diododomethane that allowed to measure wetting drops on the surface, thanks to which can be calculated surface energy. Within this work will be performed study of the energy state of the surface of piston rings with a coating including a diamond powder. After analysis on the basis of the collected measurements will be developed conclusion regarding the potential relationship between the free surface energy and wearing of the material.

4

Modification of 316L steel Surface in ozone Atmosphere

Kłonica M., Kuczmaszewski J.

New Trends in Production Engineering

|

2018

|

Vol. 1, Iss. 1

695-701

EN

The study reported in this paper was undertaken to assess whether certain ecologically-disastrous surface treatments, such as chemical and electrochemical treatment could be replaced with ozonation. The proposed technology is both ecologically-sound and relatively inexpensive. The research works were conducted on 316L steel substrates and involved photoelectron spectroscopy (XPS). The band positions on the review spectrum provide the basis for the qualitative identification of the atoms forming the surface layer, whereas their intensity - data for the calculation of the total concentration of these atoms in the analysed layer. High resolution spectra are used to determine the type of chemical bonds - based on the characteristic numbers of chemical shift. The results of tests on the state of surface layer energy of 316L steel substrate following ozone treatment are also presented. The conducted tests and the analysis of the obtained results indicate that ozone treatment effectively removes atmospheric carbon contaminants off the specimen surface. The test results show a decrease in atmospheric carbon on samples after ozone treatment compared to untreated samples. Moreover, results show an increase in the value of the free surface energy in specimens subjected to ozone treatment.

5

Influence of a steel surface treatment on the wetting angle and free surface energy

Lipa S., Atraszkiewicz R., Klimek L.

Inżynieria Materiałowa

|

2017

|

Vol. 38, nr 6

285--289

EN

This paper presents the influence of abrasive blasting of various grain sizes and types, electro-etching and heating in an argon-hydrogen atmosphere on the wettability and free surface energy of samples prepared steel strips. The choice of treatments was dictated by the surface preparation for hot-dip zinc-coating. It was shown that the surface abrasive that was blasted with silicon carbide by a 0.300-0.250 mm grain is of a hydrophobic nature. The surface electroetched at room temperature is at the edge of hydrophobicity and hydrophilicity. In contrast, the surfaces treated in the argon-hydrogen atmosphere may be considered to be hydrophilic. In summary, it can be concluded that the suitable choice of treatment has a favourable influence on the adhesive properties of the treated steel substrates, which should result in a solid and strong steel-zinc coating joint.

PL

Właściwe przygotowanie powierzchni dla procesu cynkowania ogniowego stanowi kluczowe zagadnienie poprawności i jakości wykonania tego procesu. Poza czystością powierzchni oraz stopniem jej rozwinięcia jest ważne określenie stopnia jej zwilżalności, co wpływa na jakość wytworzonych powłok cynkowych. W pracy przedstawiono wpływ obróbki strumieniowo-ściernej o różnej wielkości i rodzaju ziarna, elektro-trawienia i wygrzewania w atmosferze argon–wodór na zwilżalność i swobodną energię powierzchni próbek. Wybór sposobów obróbki był podyktowany przygotowaniem powierzchni pod cynkowanie ogniowe.

6

Ocena zmian wybranych właściwości protez głosu przechowywanych w roztworze soli fizjologicznej na podstawie badań kąta zwilżania

Łagan S., Dul N.

Aktualne Problemy Biomechaniki

|

2016

|

z. 11

87--94

PL

Obiektem badań jest proteza głosowa stała, zakładana przez lekarza, wykonana z dimetylpolysiloksanu, materiału biokompatybilnego, stosowana jako połączenie między tchawicą a przełykiem po całkowitej laryngektomii. Ocenie laboratoryjnej poddano parametry kąta zwilżania warstwy wierzchniej protezy oraz swobodnej energii powierzchniowej metodą Owens’a-Wendt’a po 10-ciu i 17-stu tygodniach przechowywania w roztworze soli fizjologicznej (0,9% NaCl), w temperaturze 40°C.

EN

The object of the research is the voice prosthesis fixed, assumed by a doctor, made of dimetylpolysiloksanu, biocompatible material, used as a connection between the trachea and the esophagus after total laryngectomy. Laboratory parameters were assessed contact angle of the surface layer of the prosthesis and the surface free energy by Owens-Wendt equation after 10 and 17 weeks of storage hundred saline solution (0.9% NaCl) at 40 °C.

7

Poliuretany modyfikowane hydroksyapatytem jako biomateriały

Król P., Król B., Pielichowska K., Szałański P., Kobylarz D.

Polimery

|

2015

|

T. 60, nr 9

559--571

PL

Kompozyty poliuretanowe otrzymywano w reakcji diizocyjanianu HDI lub HMDI, poli(kaprolaktono)diolu i 1,4-butanodiolu w roztworze 1,4-dioksanu, zawierającym zdyspergowany hydroksyapatyt. Metodami SEM iEDX oceniono stopień rozproszenia cząstek nanonapełniacza w matrycy poliuretanowej, a technikami DSC, DSC TOPEM i WAXD zbadano właściwości termiczne i określono wpływ hydroksyapatytu na zdolność do krystalizacji poliuretanu liniowego, uformowanego w postaci cienkiej powłoki. Ze względu na możliwość zastosowania otrzymanego kompozytu jako biomateriału oznaczono jego właściwości mechaniczne, określono charakter chemiczny otrzymanej powłoki i jej odporność hydrolityczną podczas długotrwałej inkubacji w płynie fizjologicznym.

EN

Polyurethane composites were obtained in the reaction of HDI or HMDI diisocyanate, polycaprolactone diol and 1,4-butanediol in 1,4-dioxane solution containing dispersed hydroxyapatite. The distribution of hydroxyapatite particles in the polymer matrix has been examined using SEM-EDX method. By applying DSC, TOPEM DSC and WAXD methods the thermal properties and effect of hydroxyapatite on the crystallization ability of linear polyurethane in the form of thin film have been investigated. With regard to the possibility of using the obtained composite as a biomaterial its mechanical and thermal properties have been determined. Also, the chemical character of the obtained coating and its hydrolytic resistance during long-term incubation in physiological fluid have been evaluated.

8

Ocena kąta zwilżania i swobodnej energii powierzchniowej hydrofobizowanego keramzytobetonu

Barnat-Hunek D., Smarzewski P.

Materiały Budowlane

|

2015

|

nr 10

128--130

PL

W artykule omówiono zagadnienia dotyczące zwilżalności warstwy wierzchniej hydrofobizowanego keramzytobetonu. W części doświadczalnej określono wpływ trzech preparatów hydrofobowych na swobodną energię powierzchniową (SEP) betonu. Wyznaczono kąt zwilżania betonu (θ) przy użyciu dwóch cieczy pomiarowych – wody destylowanej i gliceryny, a następnie wykorzystując metodę Owensa-Wendta, składową dyspersyjną i polarną SEP oraz jej wartość sumaryczną.

EN

The article discusses issues related to the wettability of hydrophobised lightweight aggregate concrete surface layer. In the experimental part, the influence of three hydrophobic preparations on the concrete surface free energy (SFE). In order to examine the concrete contact angle (θ), two measuring liquids were used – distilled water and glycerine, and then the Owens–Wendt method used to determine dispersion component, polar component, and total SFE value.

9

Badania wpływu ciepła na stan energetyczny warstwy wierzchniej stali S235JR

Szabelski J., Kuczmaszewski J.

Przegląd Mechaniczny

|

2014

|

nr 12

47--52

PL

W pracy przedstawiono teoretyczne rozważania dotyczące stanu przygotowania powierzchni, w szczególności do operacji klejenia oraz wpływu ciepła na parametry połączenia klejowego na różnych etapach jego konstytuowania i eksploatacji. W celu sprawdzenia wpływu temperatury powierzchni na kąt zwilżania przeprowadzone zostały badania eksperymentalne dwiema cieczami pomiarowymi: wodą destylowaną i dijodometanem. Na ich podstawie wyznaczono energię powierzchniową (SEP) badanej próbki i jej zmianę w zależności od jej temperatury. Określono również zmianę pracy adhezji w kontakcie stal S235JR – woda destylowana i stal S235JR – dijodometan w funkcji temperatury. Analiza wyników wykazała zauważalną zmianę wartości swobodnej energii powierzchniowej próbki w badanym zakresie temperatur, sięgającą 16 –18% w zależności od metody obliczeniowej. Na tej podstawie przewiduje się, że powierzchnia przygotowana do klejenia, ogrzana przed wykonaniem połączenia, może ze względu na większą energię powierzchniową, a więc także bardziej efektywną zwilżalność – wykazywać lepsze cechy adhezyjne, co być może wpłynie również na parametry wytrzymałościowe połączenia klejowego.

EN

Theoretical considerations over parameters defining the condition of the prepared surface, particularly to adhesive bonding operations were presented in the paper as well as the influence of heat on parameters of an adhesive joint on the various stages of its life. Experimental research were conducted using two measuring liquids: distilled water and diiodomethane in order to examine the influence of the increased temperature on the wetting angle of the surface prepared for adhesive bonding. On the basis of test results – the surface free energy (SFE) of the studied sample and its change in relation to the temperature were obtained. The change of the work of adhesion (WOA) was also calculated for steel S235JR / distilled water and S235JR steel / diiodomethane arrangements in function of the temperature. The analysis of results shows the noticeable change of the SFE of the test sample in the examined temperatures range, reaching 16–18% depending on the method used. Basing on obtained results one can predict, that the surface prepared to bonding heated before the bonding operation may, due to higher SFE and as a result of it – increased wettability, show better adhesive characteristics what will possibly further more lead to increase of strength properties of adhesive joint.

10

Synteza kopolimerów poli(uretanowo-metakrylowych) z zastosowaniem makroinicjatora tetrafenyloetanouretanowego metodą polimeryzacji kontrolowanej ARGET ATRP

Król P., Chmielarz P.

Polimery

|

2014

|

T. 59, nr 4

279--292

PL

Syntezowano kopolimery trójblokowe — poli(metakrylan metylu)-b-poliuretan-b-poli(metakrylan metylu), po raz pierwszy metodą ARGET ATRP, z wykorzystaniem, specjalnie w tym celu syntezowanego, makroinicjatora tetrafenyloetanouretanowego (TPE-PUR-TPE), jako produktu przejściowego reagującego z metakrylanem metylu (MMA) w obecności katalizatora — CuBr2 lub CuCl2, oraz N,N,N',N”,N”-pentametylodietylenotriaminy (PMDETA) lub 2,2'-bipirydyny (Bpy), pełniącej rolę czynnika kompleksującego. Stwierdzono, że zarówno ciężar cząsteczkowy powstającego kopolimeru w funkcji konwersji MMA, jak i wartość wyrażenia ln([M]0/[M]) w funkcji czasu polimeryzacji, liniowo rosną. Duże współczynniki korelacji liniowej badanych zależności potwierdzają przebieg procesu powstawania kopolimerów trójblokowych zgodny z mechanizmem polimeryzacji rodnikowej z przeniesieniem atomu. Wyniki badań spektroskopowych (FT-IR, 1H i 13C NMR) i analiz termicznych (DSC i TGA) potwierdzają oczekiwaną strukturę chemiczną syntezowanego makroinicjatora i wytworzonych z jego udziałem kopolimerów poli(uretanowo-metakrylowych). Ponadto, badania właściwości powierzchniowych (chropowatości, kąta zwilżania, SEP) błon polimerowych wytworzonych z omawianych kopolimerów wskazują, poprzez zarejestrowany wzrost hydrofobowości, na obecność blokowych segmentów pochodzących od PMMA.

EN

Poly(methyl methacrylate)-b-polyurethane-b-poly(methyl methacrylate) tri-block copolymers were synthesized for the first time using ARGET ATRP method. A specially prepared for this purpose tetraphenylethane-urethane macroinitiator (TPE-PUR-TPE) was used as a transitional product reacting with methyl methacrylate (MMA) in the presence of CuBr2 or CuCl2 catalyst and N,N,N',N”,N”-pentamethyldiethylenetriamine (PMDETA) or 2,2'-bipyridine (Bpy) as a complexing agent. It was found that both the molecular weight of the resulting copolymer versus MMA conversion and the value of ln([M]0/[M]) as a function of polymerization time increase linearly. High coefficients of linear correlation for the studied relationships indicate that the formation of tri-block copolymers takes place according to the mechanism of atom transfer radical polymerization. The results of FT-IR, 1H and 13C NMR spectral analyses as well as DSC and TGA thermal studies confirm the expected chemical structure of the synthesized macroinitiator and poly(urethane-methacrylate) copolymers produced with its involvement. Additionaly, the studies of surface properties (roughness, contact angle and SFE) of polymer films prepared from these copolymers indicate, based on the observed increase of hydrophobicity, the presence of block segments derived from PMMA.

11

Wpływ stanu energetycznego warstwy wierzchniej stali 42CrMo4 na stężenie powierzchniowe dodatków przeciwzatarciowych

Wojciechowski Ł.

Tribologia

|

2012

|

nr 5

215--229

PL

W artykule przedstawiono analizę wpływu stanu energetycznego warstwy wierzchniej stali 42CrMo4 na jej odporność na zacieranie. Stan energetyczny badano w oparciu o wyznaczanie wartości swobodnej energii powierzchniowej obliczanej metodą kwasowo-zasadową. Stwierdzono wzrost odporności na zacieranie wraz ze wzrostem swobodnej energii powierzchniowej przy smarowaniu skojarzenia stal 42CrMo4–żeliwo EN-GJL-300 olejem z aktywnymi chemicznie dodatkami EP. Dodatkowo, wykorzystując spektroskopię elektronów Augera określono powierzchniowe stężenie fosforu i siarki także w zależności od swobodnej energii powierzchniowej. Otrzymane wyniki prób zacierania i stężenia dodatków na powierzchni stali poddano dyskusji w kontekście prawdopodobnych mechanizmów charakteryzujących proces zacierania.

EN

The analysis of an influence of the surface layer energy conditions of 42CrMo4 steel on its scuffing resistance is presented in this article. Energy conditions were investigated based on the free surface energy value calculated by the acid-base method. An increase of scuffing resistance together with free surface energy at lubrication of 42CrMo4 steel – EN-GJL-300 cast iron association by oil with chemical active EP additives was found. Additionally, using Auger electron spectroscopy, surface concentration of phosphorus and sulphur in relation to free surface energy was determined. The obtained results of scuffing tests and the concentration research of additives on steel surfaces were mooted to the discussion in the context of probable mechanisms characterising the scuffing process.

12

Wykorzystanie pracy adhezji i składowych swobodnej energii powierzchniowej do tribologicznej analizy stanu warstwy wierzchniej

Wojciechowski W.

Tribologia

|

2011

|

nr 6

269-282

PL

W pracy przedstawiono tribologicznego aspekty wykorzystania stanu energetycznego warstwy wierzchniej do opisu właściwości systemu tribologicznego. Dla przykładu dokonano oceny stanu energetycznego warstwy wierzchniej stali 42CrMo4 po nagniataniu. Oceny tej dokonano w oparciu o wartości swobodnej energii powierzchniowej i jej składowych wyznaczonych metodą kwasowo-zasadową. Dodatkowo obliczono pracę adhezji w układzie stal 42CrMo4-olej parafinowy oraz zmierzono zwilżalność nim powierzchni badanej stali. Otrzymane wyniki skomentowano w kontekście mechanizmów odpowiedzialnych za zużywanie i zacieranie adhezyjne.

EN

Tribological aspects of the utilisation of surface layer energy conditions related to the description of tribological system properties are presented in this article. As an example, an estimation of the energy conditions of steel 42CrMo4 surface layer after burnishing was made. This estimation was made using values of surface free energy and its components determined by the acid-base method. Additionally, the work of adhesion in the system of 42CrMo4 steel-paraffin oil and the measured wetting of paraffin oil on the surface of the tested steel was evaluated. The obtained results are considered in the context of mechanisms responsible for adhesive wear and scuffing.

13

Tribologiczny aspekt analizy składowych stanu energetycznego warstwy wierzchniej

Wojciechowski Ł.

Postępy Nauki i Techniki

|

2011

|

nr 11

115-125

PL

W artykule przedstawiono tribologiczny punkt widzenia na zmiany stanu energetycznego zachodzące w warstwie wierzchniej. Zmiany stanu energetycznego wywoływano mechanicznie stosując obróbkę nagniataniem naporowym stali 42CrMo4 z różnymi siłami docisku narzędzi. Stan energetyczny badano w oparciu o wyznaczanie wartości swobodnej energii powierzchniowej obliczanej metodami: dyspersyjno-polarną i kwasowo-zasadową. Dla obu metod stwierdzono wzrost swobodnej energii powierzchniowej w zależności od siły nagniatania. Otrzymane wyniki badań (wraz ze składowymi charakterystycznymi dla obliczeń swobodnej energii powierzchniowej) poddano dyskusji w kontekście odporności na zacieranie adhezyjne i współpracy warstwy wierzchniej z substancją smarującą.

EN

The tribological point of view on energy conditions changes proceeded in the surface layer was presented in this article. Energy conditions changes in 42CrMo4 steel specimens were created by utilization of pressure burnishing treatment with different forces of tool pressure. Energy conditions were investigated in base of free surface energy determination by two methods: polar-dispersive and acid-base. Occurred research results (including free surface energy components) were submitted for discussion in the context of adhesive scuffingresistance and cooperation of surface layer with lubricating mediums.

14

Wpływ stanu energetycznego warstwy wierzchniej na zwilżalność stali aktywnymi i nieaktywnymi substancjami smarującymi

Wojciechowski Ł.

Tribologia

|

2010

|

nr 3

251-262

PL

W artykule przedstawiono wpływ stanu energetycznego warstwy wierzchniej stali 15 na jej zwilżalność aktywnymi i nieaktywnymi powierzchniowo substancjami smarującymi. Stan energetyczny oceniano na podstawie analizy zmian swobodnej energii powierzchniowej obliczanej (metodą dyspersyjno-polarną) w oparciu o pomiary statycznego kąta zwilżania. Zwilżalność charakteryzowano na podstawie obserwacji zmian statycznego kąta zwilżania dla czterech substancji smarujących: oleju parafinowego, oleju Tranself EP, bazy olejowej SN-400 i bazy olejowej SN-400 z dodatkiem Mind M. Stwierdzono, że wzrost swobodnej energii powierzchniowej wpływa na poprawę zwilżalności powierzchni stali wszystkimi substancjami smarującymi. Otrzymane wyniki były najbardziej widoczne dla substancji smarujących z dodatkami przeciwzużyciowymi i przeciwzatarciowymi.

EN

The influence of energy conditions of steel 15 surface layer on its wettability by surface active and non-active lubricating mediums was presented in this article. Energy conditions were estimated on the basis of the analysis of free surface energy changes calculated (with polar-dispersive method) upon static wetting angle measurement. Wettability was characterised by the observation of static wetting angle for four lubricating mediums: paraffin oil, Tranself EP oil, and SN-400 oil with and without Mind M additive. It was found that the increase of free surface energy influences the improvement of the wettability of the steel surface by all lubricating mediums. Obtained results were the most evident for lubricating mediums with AW and EP additives.

15

Wpływ stanu energetycznego warstwy wierzchniej na zwilżalność stopu aluminium EN-AW Almg2 aktywnymi i nieaktywnymi substancjami smarującymi

Wojciechowski Ł.

Tribologia

|

2010

|

nr 6

257-270

PL

W artykule przedstawiono wpływ stanu energetycznego warstwy wierzchniej stopu aluminium na jej zwilżalność aktywnymi i nieaktywnymi powierzchniowo substancjami smarującymi. Stan energetyczny oceniano na podstawie analizy zmian swobodnej energii powierzchniowej obliczanej (metodą zawartą w normie ASTM D5946) w oparciu o pomiary statycznego kąta zwilżania. Zwilżalność charakteryzowano na podstawie obserwacji zmian statycznego kąta zwilżania dla trzech substancji smarujących: oleju parafinowego, oleju Tranself EP (przeciwzatarciowe dodatki fosforowo-siarkowe) i oleju Total Azolla ZS100 (przeciwzużyciowy dodatek alkiloditiofosforanu cynku). Stwierdzono, że wzrost swobodnej energii powierzchniowej wpływa na zmianę zwilżalności powierzchni aluminium w przypadku smarowania olejem parafinowym (nieaktywnym powierzchniowo) i olejami z dodatkami AW/EP. Dla nieaktywnego środka smarowego wykonano także analizę zwilżalności na podstawie wykonanych pomiarów dynamicznego kąta zwilżania.

EN

The influence of energy conditions of an aluminium alloy surface layer on its wettability by surface active and non-active lubricating mediums is presented in this article. Energy conditions were estimated based on the analysis of free surface energy changes calculated (by ASTM D5946 method) upon static wetting angle measurement. Wettability was characterised by the observation of static wetting angle for three lubricating mediums: paraffin oil, Tranself EP oil (EP phosphorus-sulphur additives), and Total Azolla ZS100 oil (AW zinc alkyldithiophoshate additive). It was found that the increase of free surface energy influences the improvement of wettability of the aluminium surface by inactive (paraffin oil) and active (with AW/EP additives) lubricating mediums. The analysis of wettability by inactive lubricating medium based on dynamic wetting angle observation was also carried out.

16

Badania właściwości adhezyjnych stali oraz tworzyw sztucznych w kontekście zastosowania ich na węzły tarcia

Paszkowski M., Wieleba W., Wróblewski R.

Tribologia

|

2010

|

nr 5

95-104

PL

W pracy przedstawiono badania właściwości adhezyjnych stali i polimerów w kontekście zastosowania ich na węzły tarcia. Najpowszechniejszą metodą oceny właściwości adhezyjnych ciał stałych jest pomiar kąta zwilżania. Pomiar kąta zwilżania został użyty do wyznaczenia swobodnej energii powierzchniowej stali i polimerów oraz pracy adhezji dla skojarzeń stal–polimer. Badaniom poddano polietylen o ultrawysokim ciężarze cząsteczkowym, polieteroeteroketon, polioksymetylen, politetrafluoroetylen oraz stal austenityczną 316L i stal C45 o różnej twardości. Analiza wyników badań ukazała silną zależność między pracą adhezji a współczynnikiem tarcia statycznego oraz brak wpływu twardości stali na jej swobodną energię powierzchniową.

EN

The paper deals with adhesion properties of steels and polymers in the context of their application in frictional couples. A general method for a qualitative estimate of the adhesive properties of solids is wetting angle measurement. The wetting angle measurements were used to determine the free surface energy for steels and polymers and the work of adhesion for steel-polymer combinations. The research was done on UHMW polyethylene, polyether ether ketone, polyoxymethylene, polytetrafluoroethylene, 316L austenitic steel and C45 steels in four different hardnesses. The results of the experiment showed a great correlation between the work of adhesion and the static friction coefficient and had no influence on the hardness of steel on free surface energy in the steel-polymer material combinations. The research was carried out by means of a goniometer – DSA-HT12.

17

Zastosowanie pomiarów swobodnej energii powierzchniowej do oceny odporności na zacieranie adhezyjne

Wojciechowski Ł., Nosal S.

Eksploatacja i Niezawodność

|

2010

|

nr 1

83-90

PL

W artykule przedstawiono wpływ obróbki plastycznej na zimno na stan energetyczny warstwy wierzchniej aluminium, oceniany za pomocą pomiarów swobodnej energii powierzchniowej. Próbki poddane takiej metodzie obróbkowej poddano także badaniom odporności na zacieranie w skojarzeniu ze stalowymi przeciwpróbkami. Badania prowadzono w warunkach smarowania substancjami o różnych mechanizmach oddziaływania ze smarowaną powierzchnią. Stwierdzono, że wzrost swobodnej energii powierzchniowej wpływa na spadek odporności na zacieranie dla skojarzeń smarowanych substancjami nieaktywnymi powierzchniowo. Odporność ta wzrastała natomiast dla skojarzeń smarowanych substancjami chemicznie reagującymi z powierzchnią.

EN

This paper presents the influence of cold plastic working to energy conditions of the aluminium surface layer evaluated with the use of measurements of free surface energy. Samples being subjected to such working method, were also subjected to scuffing resistance tests in pairs with steel counter-samples. The tests were carried out in conditions of lubrication with substances of different interaction mechanisms with the lubricated surface. They found out that the increase of free surface energy influences the scuffing resistance decrease for pairs lubricated with surface non-active substances. However, this resistance increases for the pairs lubricated with substances reacting chemically with the surface.

18

Zmiany swobodnej energii powierzchniowej a odporność na zacieranie metali nieżelaznych

Wojciechowski Ł., Nosal S.

Tribologia

|

2009

|

nr 5

247-260

PL

W artykule przedstawiono wpływ obróbki plastycznej na zimno na stan energetyczny warstwy wierzchniej aluminium i miedzi, oceniany za pomocą wyznaczania swobodnej energii powierzchniowej. Próbki poddane takiej metodzie obróbkowej badano także po kątem odporności na zacieranie w skojarzeniu ze stalowymi przeciwpróbkami. Eksperyment realizowano wykorzystując substancje smarujące o różnych mechanizmach oddziaływania powierzchniowego. Ustalono, że wzrost swobodnej energii powierzchniowej wpływa na spadek odporności na zacieranie dla skojarzeń smarowanych substancją nieaktywną powierzchniowo (olej parafinowy). Odporność ta wzrastała natomiast dla skojarzeń smarowanych substancjami z dodatkami chemicznie reagującymi z powierzchnią (szczególnie dwusiarczkiem dwubenzylu).

EN

The influence of cold working on energy conditions (evaluating by free surface energy) of aluminium and copper surface layers are presented in this article. Specimens, put to this kind of treatment, were tested also from the scuffing resistance point-of-view in association with steel counter-specimens. Research was realised with the utilisation of lubricating mediums with different mechanism of surface reaction. It was established that an increase of free surface energy influences the decrease of scuffing resistance for lubricating by surface inactive medium. This resistance was increased for associations lubricated by medium with surface active additives (especially for dibenzyl disulphide).

19

Rozważania nad wykorzystaniem swobodnej energii powierzchniowej do charakterystyki stanu energetycznego warstwy wierzchniej

Wojciechowski Ł.

Tribologia

|

2009

|

nr 1

177-197

PL

W artykule przedstawiono tribologiczne ujęcie aktualnego poziomu wiedzy na temat stanu energetycznego warstwy wierzchniej. Za punkt wyjścia do rozważań przyjęto charakterystykę swobodnej energii powierzchniowej i jej związków ze strukturą elektronową tej warstwy. Z uwagi na fakt, że wiele spośród hipotez dotyczących adhezji ciał stałych źródła tego zjawiska poszukuje właśnie we właściwościach struktury elektronowej ciał – powiązaną z nimi energię powierzchniową można uznać za parametr informujący o zmianach stanu energetycznego w warstwie wierzchniej. Przedstawione rozważania stanowią asumpt do podjęcia eksperymentalnych badań nad związkiem swobodnej energii powierzchniowej z odpornością warstwy wierzchniej na zużywanie i zacieranie adhezyjne.

EN

The tribological embrace of the actual state of knowledge upon energy conditions of the surface layer is presented in this article. The characteristics of free surface energy and its relationship with the electron structure of surface layer were engaged as a datum point to this contemplation. In view of fact that a lot of hypothesis concerning adhesion (the source of this phenomena that are sought in the electron structure of solids) are related to free surface energy can be recognised as a parameter informing us about the changes in the energy condition in a surface layer. The presented contemplation induces taking on experimental research on the relationship between free surface energy and adhesive wear and scuffing resistance of surface layer.

20

Metody oceny stanu energetycznego warstwy wierzchniej

Wojciechowski Ł.

Tribologia

|

2009

|

nr 6

137-154

PL

W artykule przedstawiono problematykę oceny stanu energetycznego warstwy wierzchniej. Większość z zaprezentowanych metod nie ma zastosowania we współczesnej tribologii, ale mechanizmy ich działania predysponują je do takiego wykorzystania. Dokonano klasyfikacji metod w trzech grupach: oceny energii zakumulowanej na powierzchni, oceny energii zakumulowanej w warstwie wierzchniej oraz oceny pośredniej. Wśród metod pokazano trzy propozycje autorskie oceny stanu energetycznego: metodę wyznaczania swobodnej energii powierzchniowej, metodę wykorzystującą aparat Pinkiewicza oraz metodę spektroskopii elektronów Augera. Dla tych metod przedstawiono wyniki badań oceny stanu energetycznego warstwy wierzchniej po obróbce plastycznej na zimno.

EN

The issue of the evaluation of surface layer energy conditions was presented in this article. A large majority of presented methods do not find application in modern tribology but mechanisms of their activity predispose them in such utilisation. The classification of these methods was accomplished in three groups: evaluation of energy accumulated on the surface, evaluation of energy accumulated in the surface layer, and intermediate evaluation. Among methods, three proposals are presenyed: method of free surface energy determination, a method makes of use the Pinkiewicz apparatus, and a method of Auger electron spectroscopy. Results of research on the evaluation of energy conditions of surface layer after cold working was submitted for these methods.