Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Regularities of Crystallization Heat Release During Solidification of Alloyed Cast Irons

Aftandiliants Y., Gnyloskurenko S., Meniailo H., Khrychikov V., Lomakin V.

Archives of Foundry Engineering

|

2023

|

Vol. 23, iss. 1

110--117

EN

The chemical composition of alloys plays an important role at their crystallization and influences the solid phase formation, and thus, microstructure and properties. The present paper studies the release of the heat of crystallization of alloyed wear-resistant cast irons in order to determine the quantitative patterns of the chemical composition influence to the kinetics of crystallization. The differential thermal analysis was applied to get the data of heat release, its rate at cast iron temperature decrease. The normalized dependence of the amount of crystallization heat over time was obtained. The main temperature parameters were analyzed and four stages at irons crystallization were established and characterized with their duration and released heat. The multiple correlation analysis allowed considering a numerous physical and chemical factors and distinguishing their role at crystallization of irons. As a result, the quantitative regularities are determined of influencing the content of alloying elements, impurities and carbides on a heat and time of crystallization at the different stages of solidification, which are of great importance in developing alloyed irons with required quality and properties.

2

Zarodkowanie i wzrost kryształów struwitu w obecności związków boru, kobaltu, manganu i molibdenu w procesie odzyskiwania fosforanów ze ścieków z hodowli zwierząt

Hutnik Nina, Stanclik Anna, Piotrowski Krzysztof, Matynia Andrzej

Przemysł Chemiczny

|

2020

|

T. 99, nr 1

149--154

PL

Wyznaczono kinetykę ciągłej krystalizacji strąceniowej struwitu z wodnych roztworów jonów fosforanowych(V), zawierających dodatkowo charakterystyczne dla gnojowicy zanieczyszczenia, takie jak związki boru, kobaltu, manganu i molibdenu. Do obliczeń parametrów szybkości zarodkowania i wzrostu kryształów struwitu wykorzystano model kinetyki dla idealnego krystalizatora MSMPR (mixed suspension, mixed product removal), zakładający zależność szybkości wzrostu kryształów od ich wielkości RE SDG (Rojkowski exponential, size-dependent growth). Stwierdzono, że ze wzrostem stężenia związków boru, kobaltu i molibdenu gęstość populacji zarodków struwitu korzystnie zmalała, a w obecności związków manganu zwiększyła się. Liniowa szybkość wzrostu tych zarodków zwiększyła się analogicznie, a w obecności manganu niekorzystnie zmalała. W taki sam sposób, w zależności od stężenia zanieczyszczeń, zmieniała się szybkość zarodkowania struwitu. W obecności tych zanieczyszczeń liniowa szybkość wzrostu pełnowymiarowych kryształów struwitu przyjmowała duże wartości (1,31·10⁻⁸-8-2,24·10⁻⁸ m/s). Negatywnie na tę szybkość wpłynęło podwyższenie pH środowiska, korzystnie zaś obniżenie stężenia jonów fosforanowych(V) na wejściu do krystalizatora. Średni rozmiar kryształów produktu przy podwyższeniu pH do 11 zmalał z 28-40μm, a w pozostałych przypadkach zwiększył się do 40-56μm (τ 3600 s) i do 57-71μm (0,20% mas. PO₄³⁻ w roztworze zasilającym). Porównanie wpływu pojedynczych zanieczyszczeń na wartości kinetyczne krystalizacji struwitu z danymi odzyskiwania jonów fosforanowych(V) z rzeczywistej gnojowicy bydlęcej CLM wykazało dobrą zgodność wyników.

EN

Struvite was pptd. from NH₄H₂PO₄, MgCl₂∙6H₂O, and B³⁺, Mn²⁺, Co²⁺ and Mo⁶⁺-ions-contg. aq. solns. to det. kinetic parameters of the continuous struvite reaction crystn. calcd. by using Rojkowski exponential size-dependent growth rate model. With the increase of B, Co and Mo ions concns., the d. of nuclei decreased advantageously but increased with the increase in Mn ion concn. Linear growth rate of the nuclei increased with B, Co and Mo ions concn. increase but decreased with the increase of Mn ion concn. The relatively stable and narrow range nucleation rates were obsd. (10¹²-10¹³ 1/(s·m³)) which was not affected by pH raise, elongation of residence time and redn. of phosphate(V) ions concn. in a feed stream of crystallizer. Good consistence of obtained struvite reaction crystallization kinetics of model mixts. with the real cattle liq. manure was obsd.

3

Kinetyka krystalizacji bezwodnego siarczanu sodu i przenoszenie skali procesu

Warmuziński K., Jaschik J., Jaschik M.

Przemysł Chemiczny

|

2012

|

T. 91, nr 7

1445-1448

PL

Przedstawiono wyniki badań doświadczalnych kinetyki krystalizacji wyparnej bezwodnego siarczanu sodu. Badania prowadzono z zastosowaniem trzech geometrycznie podobnych krystalizatorów o pojemności: 0,2, 1 i 5 dm³. Wyznaczano liniową szybkość wzrostu kryształów i efektywną szybkość zarodkowania. Opracowano korelacje potęgowe określające zależność parametrów kinetycznych krystalizacji od przesycenia, gęstości zawiesiny i intensywności mieszania. Określono wpływ wielkości krystalizatora na rozmiar otrzymywanych kryształów.

EN

Anhyd. Na₂SO₄ was crystd. from its aq. soln. in mixed reactors (0.2–5 L) under vacuum evapn. (430 hPa, 80°C) at varying residence time (1135–4012 s), evapn. rate (0.980– 35.433 g/min), suspension d. (22.13–129.63 kg/m³) and stirrer speed (450–1950 rpm) to study the process kinetics and to det. the linear crystal growth and effective nucleation rates. The correlations between kinetic parameters of the crystn. and supersatn., magma d. and mixing intensity were derived from the expt. data. The detd. order of crystal growth rate was about 1.4 for all crystallizers. The exponents in the equations describing the effect of the growth rate, magma d. and stirrer speed on the nucleation rate were 0.85, 1 and 2.5, resp. The scale-up principles to achieve the same median crystal size were developed. Over the range studied, a modest increase in median crystal size with increasing vol. of the crystallizer was obsd. for a const. sp. power input.

4

Kinetics of the continuous reaction crystallization of barium sulphate in BaCl2 - (NH4)2SO4 - NaCl - H2O system - neural network model

Piotrowski K., Koralewska J., Wierzbowska B., Matynia A.

Polish Journal of Chemical Technology

|

2009

|

Vol. 11, nr 4

13-19

EN

One of the main toxic components of post quenching salts formed in large quantities during steel hardening processes is BaCl2. This dangerous ingredient can be chemically neutralized after dissolution in water by means of reaction crystallization with solid ammonium sulphate (NH4)2SO4. The resulting size distribution of the ecologically harmless crystalline product - BaSO4 - is an important criteria deciding about its further applicability. Presence of a second component of binary quenching salt mixture (BaCl2-NaCl) in water solution, NaCl, influences the reaction-crystallization process kinetics affecting the resulting product properties. The experimental 39 input-output data vectors containing the information about the continuous reaction crystallization in BaCl2 - (NH4)2SO4 - NaCl - H2O system ([BaCl2]RM = 10-24 mass %, [NaCl]RM = 0-12 mass %, T = 305-348 K and τ = 900-9000 s) created the database for the neural network training and validation. The applicability of diversified network configurations, neuron types and training strategies were verified. An optimal network structure was used for the process modeling.

5

Problematyka krystalizacji polimerów w procesie wtryskiwania

Kowalska B.

Polimery

|

2007

|

T. 52, nr 2

83-87

PL

Przedstawiono charakterystykę krystalizacji w warunkach procesu wtryskiwania częściowo krystalicznych polimerów termoplastycznych. Omówiono kształtowanie się struktury krystalicznej podczas kolejnych faz trwania tego procesu. Opisano zaczerpnięte z literatury modele matematyczne ujmujące kinetykę krystalizacji izotermicznej oraz nieizotermicznej z punktu widzenia możliwości ich wykorzystania w procesie wtryskiwania. Przedstawiono również metodę określania zależności pomiędzy ciśnieniem, objętością właściwą a temperaturą (p-v-T) w przypadku dużej szybkości ochładzania wyprasek, a więc w rzeczywistych warunkach wtryskiwania, z uwzględnieniem kinetyki krystalizacji. Zaprezentowany tok obliczeń odniesiono także do częściowo krystalicznych polimerów termoplastycznych.

EN

The characteristics of crystallization of partially crystalline thermoplastic polymers during the injection molding was presented. The formation of crystalline structure during the subsequent stages of this process was discussed. On the basis of literature data the mathematical models describing the kinetics of isothermal and non-isothermal crystallization processes were characterized from the point of view of possibility of their use in the injection molding process. As well the method of determination of pressure, specific volume and temperature dependence (p-v-T) at fast cooling of moldings i.e. at actual injection molding conditions, taking into account the crystallization kinetics, has been presented. The calculations presented relate also to partially crystalline thermoplastic polymers.

6

Study of the effect of additives on crystallization kinetics and structure of polypropylene

Królikowski Z.

Zeszyty Naukowe. Inżynieria Chemiczna i Procesowa / Politechnika Łódzka

|

2006

|

Z. 30

71-78

EN

Study of calorimetric and optical studies of isostatic polypropylene (iPP) composites are presented in the paper. The effect of 12 selected organic (chitosan, chitosan fibres, wood flour, flax fibres), inorganic (talc, nanoclay, chalk, carbon black) and synthetic fillers (ethylene glycol, ethylene-propylene copolymer, sorbitol, triphenylphosphine) on crystallization kinetics and morphological structure of iPP was analysed. In the mathematical description, the Avrami kinetic equation was used. Parameters K and n of this equation at different crystallisation temperatures were calculated and relevant surface energies of lamellas σσe and activation energies ΔE of the crystallisation process weredetermined. On the basis of investigations it was found that most of the applied fillers enhance crystallisation by changing the mechanism of iPP nucleation.

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań kalorymetrycznych oraz optycznych kompozytów izotaktycznego polipropylenu (iPP). Określono wpływ 12 wybranych napełniaczy organicznych (chitozan, włókna chitozanowe, mączka drzewna, włókna lnu), nieorganicznych (talk, nanoglinka, kreda, sadza) i syntetycznych (glikol etylenowy, kopolimer etylenowo-propylenowy, sorbitol, trójfenyl fosforanu) na kinetykę krystalizacji oraz strukturę morfologiczną iPP. Do matematycznego opisu zastosowano kinetyczne równanie Avramiego. Obliczono parametry K i n tego równania w różnych temperaturach krystalizacji oraz wyznaczono właściwe energie powierzchniowe lamel σσe oraz energie aktywacji ΔE procesu krystaliacji. Na podstawie przeprowadzonych badań stwierdzono, że: większość zastosowanych napełniaczy przyspiesza proces krystalizacji poprzez zmianę mechanizmu procesu nukleacji iPP.

7

Badania wpływu dodatków na kinetykę krystalizacji i strukturę polipropylenu

Królikowski Z.

Zeszyty Naukowe. Inżynieria Chemiczna i Procesowa / Politechnika Łódzka

|

2006

|

Z. 30

63-70

PL

Artykuł zawiera streszczenie pracy pracy doktorskiej obronionej 21.05.2004 r. w Politechnice Łódzkiej na Wydziale Inżynierii Procesowej i Ochrony Środowiska w Katedrze Termodynamiki Procesowej W pracy przedstawiono wyniki badań kalorymetrycznych oraz optycznych kompozytów izotaktycznego polipropylenu (iPP). Określono wpływ 12 wybranych napełniaczy organicznych (chitozan, włókna chitozanowe, mączka drzewna, włókna lnu), nieorganicznych (talk, nanoglinka, kreda, sadza) i syntetycznych (glikol etylenowy, kopolimer etylenowo-propylenowy, sorbitol, trójfenyl fosforanu) na kinetykę krystalizacji oraz strukturę morfologiczną iPP. Do matematycznego opisu zastosowano kinetyczne równanie Avramiego. Obliczono parametry K i n tego równania w różnych temperaturach krystalizacji oraz wyznaczono właściwe energie powierzchniowe lamel σσe oraz energie aktywacji ΔE procesu krystaliacji. Na podstawie przeprowadzonych badań stwierdzono, że: większość zastosowanych napełniaczy przyspiesza proces krystalizacji poprzez zmianę mechanizmu procesu nukleacji iPP.

EN

Study of calorimetric and optical studies of isostatic polypropylene (iPP) composites are presented in the paper. The effect of 12 selected organic (chitosan, chitosan fibres, wood flour, flax fibres), inorganic (talc, nanoclay, chalk, carbon black) and synthetic fillers (ethylene glycol, ethylene-propylene copolymer, sorbitol, triphenylphosphine) on crystallization kinetics and morphological structure of iPP was analysed. In the mathematical description, the Avrami kinetic equation was used. Parameters K and n of this equation at different crystallisation temperatures were calculated and relevant surface energies of lamellas σσe and activation energies ΔE of the crystallisation process weredetermined. On the basis of investigations it was found that most of the applied fillers enhance crystallisation by changing the mechanism of iPP nucleation.

8

Wpływ merów jonowych na przebieg krystalizacji jonomeru polietylenotereftalanowego

Ostrowska-Gumkowska B., Ostrowska-Czubenko J., Gużyński P.

Prace Naukowe Instytutu Technologii Organicznej i Tworzyw Sztucznych Politechniki Wrocławskiej. Konferencje

|

2003

|

Vol. 52, nr 25

433-437

PL

Wprowadzenie nawet niewielkiej ilości merów jonowych do łańcucha głównego poli(tereftalanu etylenu), PET wywiera znaczny wpływ na właściwości fizykochemiczne tego polimeru, a w konsekwencji na zdolność do krystalizacji uzyskanego w wyniku chemicznej modyfikacji jonomeru poliestrowego. W pracy zbadano przebieg izotermicznej krystalizacji ze stopu jonomeru poliestrowego metodą różnicowej kalorymetrii skaningowej (DSC). Wykazano różnice w porównaniu do krystalizacji niemodyfikowanego PET.

EN

Overall rates of isothermal crystallisation from the melt of commercial ionic copolyester based on poly(ethylene terephthalate) (PET) were analysed in details over a composition range from pure PET to a copolymer containing 10.1 mol% of potassium-neutralised sulfonated PET. Increasing the content of -SO3K groups in the polymer chains to 4.4 mol% resulted in copolyester that was unable to crystallise. It was found that the overall rate constant, K, decreased markedly with the increasing co-unit concentration. The Avrami parameter, n, for the primary crystallisation stage varied from 2.2 to 3.8 depending on the co-unit content and the crystallisation temperature.

9

Nucleation and Growth Kinetics of Barium Sulphate Crystals in the Used Quenching Salts Processing Technology

Matynia A., Piotrowski K., Koralewska J., Wierzbowska B.

Chemia i Inżynieria Ekologiczna

|

2003

|

Vol. 10, nr 8

751-762

EN

The measurement results of barium sulphate reaction crystallization kinetics are presented. The experiments were carried out in the crystallizer with internat circulation of suspension. The crystallizer was continuously fed with solution obtained after used quenching salts solubilization in water and (stoichiornetrically) crystalline ammonium sulphate. The barium sulphate nucleation and crystal growth rates were estimated from crystal size distributions taking into account a size dependent growth (SDG) models. The results may be applied in the proecological used quenching salts utilization processing technology.

PL

Przedstawiono wyniki badań kinetyki krystalizacji siarczanu baru. Proces krystalizacji strąceniowej przeprowadzono w krystalizatorze ciągłego działania z wewnętrzną cyrkulacją zawiesiny. Do krystalizatora podawano roztwór uzyskany po rozpuszczeniu w wodzie soli odpadowej po hartowaniu metali i krystaliczny siarczan(VI) amonu (w ilości stechiometrycznej). Przebadano trzy różne roztwory zasilające krystalizator, otrzymane po rozpuszczeniu w wodzie soli pohartowniczych o różnej zawartości chlorków: wapnia, sodu i potasu. Szybkości zarodkowania i wzrostu kryształów siarczanu baru obliczono z rozkładu rozmiarów kryształów produktu (mieszaniny [wzór] i [wzór]). Do obliczeń przyjęto model szybkości wzrostu kryształów uwzględniający zjawisko zależności szybkości wzrostu od rozmiarów kryształów (SDG). Wyniki badań mogą być wykorzystane przy projektowaniu technologii utylizacji stałych odpadów pohartowniczych.

10

Krystalizacja kompozytów aluminiowych

Dudyk M., Kasibór K.

Archiwum Odlewnictwa

|

2001

|

R. 1, nr 2

79--87

PL

W artykule przedstawiono zapisy graficzne procesów krystalizacji kompozytów aluminiowych AlSi6Cu4 (AK64), AlSi9Mg (AK9) i siluminu okołoeutektycznego AlSi11 (AK11). Jako cząstkę zbrojącą użyto proszek Al2O3 w ilości 5% do masy wsadu. Na otrzymanych zapisach graficznych w postaci krzywych termicznych t = f(&zeta) i dt/d&zeta = f(&zeta) oraz krzywych elektrycznych otrzymanych jednoczesną metodą ATD – AED określono wykrystalizowane fazy. Na podstawie otrzymanych wyników z procesów krystalizacji i badań metalograficznych stwierdzono, że wprowadzona cząstka zbrojąca Al2O3 spowodowała modyfikację eutektyki i skróciła czas krystalizacji kompozytu w porównaniu ze stopem wyjściowym – katalityczny wpływ cząstki zbrojącej. Odpowiednia analiza wartości liczbowych w charakterystycznych punktach T określonych na krzywych termicznych i punktach P określonych na krzywych elektrycznych pozwoli na dokładny opis kinetyki krystalizacji otrzymanych kompozytów aluminiowych.

EN

In the paper graphic recordings of processes of crystallization aluminium composites AlSi6Cu4 (AK64), AlSi9Mg (AK9) and AlSi11 (AK11) have been presented. Powder Al2O3 inquantities 5% added to masses of batch was used as reinforced small parts. On the received graphic recordings in form of thermal curves t = f(&zeta) and dt/d&zeta = f(&zeta) and electric curves obtained with simultaneous method ATD – AED qualified crystallized phases have been determined. Based on the received results from processes of crystallization and metalographic researches it has been ascertained, that introduced reinforced small part Al2O3 caused modification of eutectic and shortened time of crystallization composites in comparison with basic alloy – katalytic influence of reinforced small part. Suitable analysis of numerical value in characteristic points T definited on termal curves on electric curves and points P allows us for exact description of kinetics of crystallization of received aluminium composites.

11

Właściwości modyfikowanych mieszanin poliamidu 6 z izotaktycznym polipropylenem

Pigłowski J., Bandurski J., Jurkowski K.

Polimery

|

2000

|

T. 45, nr 10

693-700

PL

Zbadano wpływ kompatybilizacji na adhezję, morfologię, kinetykę krystalizacji i właściwości mechaniczne heterogenicznych mieszanin poliamidu 6 z izotaktycznym polipropylenem. W charakterze modyfikującego kompatybilizatora zastosowano triblokowe kopolimery poli[styren-b-(etylen-co-butylen)-b-styren] (SEBS) funkcjonalizowane bezwodnikiem maleinowyrn (MAH). Mieszaniny zawierające SEBS-g-MAH charakteryzują się bardziej regularną morfologią (rys. 8a-8e), lepszym zdyspergowaniem fazy rozproszonej, większą adhezją międzyfazową (rys. 2 i 3) oraz znacznie lepszą udarnością z karbem (rys. 9). Szybkość krystalizacji PA6 i PP-i w mieszaninach jest znacznie większa od szybkości krystalizacji samych tych polimerów (rys. 6 i 7). Budowa badanych kompatybilizatorów wywiera tylko niewielki wpływ na właściwości mechaniczne modyfikowanych nimi mieszanin (tabela 3).

EN

Adhesion, morphology, crystallization kinetics and mechanical properties of polyamide 6 (PA)-PP-i blends were studied in relation to the degree of compatibilization. Maleic anhydride (MAH)-functionalized poly(styrene-b(ethylene-co-butylene)-bstyrene) (SEES) triblock copolymers were used as compatibilizers. In the blends containing SEBS-g-MAH copolymers, the dispersion of phases was more regular and finer (Figs. 8a-8e), the adhesion at the interface was stronger (Figs. 2, 3) and notched impact strength was higher (Fig. 9). The rate of crystallization of PA6 and PP-i in the blends was much faster than that in neat polymers (Figs. 6, 7). The mechanical properties of the blends were only slightly affected by the structure of the compatibilizers used to modify them (Table 3).

12

Teoria związku między przechłodzeniem a liczbą ziaren eutektyki globularnej

Fraś E.

Krzepnięcie Metali i Stopów

|

1998

|

nr 36

19--26

PL

Żeliwo sferoidalne jest jedynym. technicznie ważnym stopem w którym krystalizuje eutektyka globularna. Ze względu na atrakcyjne właściwości tego żeliwa jego produkcja systematycznie wzrasta i jest ono przedmiotem wielu badań. Niektóre z nich dotyczą zagadnienia kinetyki krystalizacji, która obejmuje dwa różne procesy, to jest zarodkowania i wzrostu ziarn eutektycznych. Proces zarodkowania jest dominujący na początku krystalizacji i szybko prowadzi do ustalenia się końcowej liczby ziaren eutektyki w odlewie. [...]