Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Mechanical properties vs biotic degradation of polyamide/layered silicates nanocomposites

Majka T. M., Leszczyńska A., Pielichowski K.

Technical Transactions

|

2017

|

Vol. 12(114)

93--111

EN

The purpose of this study was to obtain polyamide 6 nanocomposites with different organically modified clays and to study the biotic degradation behaviour vs mechanical properties of the obtained materials. Thermal stability of pure organoclays was investigated using thermogravimetric analysis (TGA). The prepared nanocomposites were characterized by X-ray diffraction (XRD) and infrared spectroscopy (IR). The evolution of mechanical properties was also studied. The obtained results confirm good interactions of nanofillers with the polymer, showing the formation of intercalated and/or partially exfoliated structures. The nanocomposites showed higher thermal stability compared to pure polymer, and advantageous mechanical properties. Finally, a discussion related to the effects of biotic degradation on mechanical properties of PA6/MMT nanocomposites is presented.

PL

Celem przeprowadzonych badań było otrzymanie nanokompozytów poliamidowych z różnym typem organicznie modyfikowanej glinki. Stabilność termiczna czystych glinek mierzono za pomocą analizy termograwimetrycznej (TGA). Otrzymane nanokompozyty zostały scharakteryzowane przy wykorzystaniu dyfrakcji promieni rentgenowskich (XRD) oraz spektroskopii w podczerwieni (IR). Zbadano również zmiany własności mechanicznych. Uzyskane wyniki potwierdzają dobrą interkalację nanonapełniaczy z matrycą polimerową, pokazując tworzenie struktur częściowo eksfoliowanych. Nanokompozyty wykazały wyższą stabilność termiczną w porównaniu do czystego poliamidu. Artykuł zamyka dyskusja związana ze skutkami degradacji biotycznej nanokompozytów PA6/MMT na ich właściwości mechaniczne.

2

Kompozyty epoksydowe z glinokrzemianami warstwowymi do termoochronnych zabezpieczeń tuneli komunikacyjnych

Majewski M., Kucharczyk W.

Logistyka

|

2009

|

nr 6

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań procesu ablacji materiałowej kompozytów polimerowych pod kątem ich termoochronnych zastosowań w konstrukcjach naściennych osłon autonomicznych uSywanych w tunelach komunikacyjnych. Zaprezentowano: model procesu ablacji materiałów termo-ochronnych, plan badań doświadczalnych, technologię próbek materiałowych, metodykę i wyniki pomiarów właściwości termoochronnych kompozytów epoksydowych z warstwowymi nanonapełniaczami glinokrzemianowymi. Na osnowy kompozytów użyto żywice Epidian 601 i Epidian 52 sieciowane utwardzaczami PAC lub Z-1, a nanonapełniaczem był Bentonit Specjal Ekstra (z mini-malną 75% zawartością MMT). W artykule opisano wpływ ilościowy oraz jakościowy składu fazowego na termoochronne właściwości ablacyjne kompozytu: ablacyjny ubytek masy Ua [%] oraz temperaturę tylnej powierzchni ścianki izolującej kompozytu ts [oC].

EN

The fire-proof research of epoxy composites with layered silicates nanofiller to used under construction of communications tunnels are presented in the paper. The thermo-protective properties were characterized by the ablation tests used ablation gun with temperature stabilization. Based on experimental plan of 1st category of type 23 material specimens were prepared. Hardeners Z-1 and PAC cured the epoxy resins Epidian 52 and Epidian 601. Layered silicates filler - Bentonit Specjal Ekstra with 75% content of calcium montmoryllonite MMT modified properties of composites. Researches were realized with the use of static methods of experimental design. Ablation research were done and quantitative and qualitative influence of phase type-matter on ablative properties: the ablation mass waste Ua [%] and the back side temperature of specimen ts [oC] were presented.

3

Nanokompozyty polimerowe z udziałem montmorylonitu - otrzymywanie, metody oceny, właściwości i zastosowanie

Olejnik M.

Techniczne Wyroby Włókiennicze

|

2008

|

R. 16, nr 3/4

67-74

PL

W ostatnich latach w licznych światowych ośrodkach naukowych prowadzone są badania nad otrzymywaniem nanokompozytów typu polimer - warstwowy silikat. Jako silikaty warstwowe stosowane są różne glinokrzemiany. Nowe, zawierające glinokrzemiany nanokompozyty, wzbudzają duże zainteresowanie zarówno ze względów poznawczych, jak i użytkowych, ponieważ często wykazują one znaczną poprawę właściwości w porównaniu z klasycznymi polimerami. W artykule przedstawiono szczegółową charakterystykę montmorylonitu (MMT) oraz nanokompozytów z jego udziałem. W związku ze specyficzną budową stosowanego nanonapełniacza omówiono trzy zasadnicze sposoby otrzymywania nanokompozytów polimerowych zawierających MMT, a także zaprezentowano najczęściej stosowane metody ich oceny. Szeroko opisane zostały także właściwości nanokompozytów polimerowych z udziałem MMT, takie jak: właściwości reologiczne, wytrzymałościowe, termiczne, palność, przepuszczalność gazów oraz zwiększenie biodegradowalności. W podsumowaniu artykułu przestawiono przykłady zastosowań przedmiotowych nanokompozytów.

EN

During recent years, many scientific centers worldwide conduct research on obtainment of polymer-layered silicate nano-composites. Various aluminosilicate are in use as the layered silicates. New nano-composites with aluminosilicates attract much interest both due to cognitive and usage reasons, because they often feature remarkable improvement of properties, compared to the classic polymers. The article presents detailed characteristics of montmorillonite (MMT) and nano-composites with MMT. Regarding the special structure of nanofiller applied, three key methods of obtaining the nano-composites with MMT incorporated were discussed, and mostly applied assessment methods were presented. The properties of nano-composites with MMT addition were described widely, including: rheological, thermal properties, strength, flammability, gases permeability and improving the biodegradability. The summary presents also some examples of objective nano-composites.

4

Nanokompozyty polimerowe - rola nanododatków

Olejnik M.

Techniczne Wyroby Włókiennicze

|

2008

|

R. 16, nr 1/2

25-31

5

Layered sodium disilicates as precursors of mesoporous silicas. Part I: Optimisation of the synthesis procedure of δ-Na2Si2O5 and α-Na2Si2O5

Michalik-Zym Alicja, Zimowska Małgorzata, Bahranowski Krzysztof, Serwicka Ewa

Mineralogia

|

2007

|

Vol. 38, iss. 2

151--160

EN

Optimization of the synthetic procedures described in literature aimed at preparing pure δ-Na2Si2O5 has been carried out. The results show that a substantial shortening of the calcination time of amorphous silicate precursor is required, in order to minimize the appearance of the thermodynamically stable α-Na2Si2O5. The use of commercial water glass solution rather than freshly synthesized silica/NaOH slurry is the preferred source of the starting amorphous silicate. Optimized preparative routes for synthesis of single-phase δ-Na2Si2O5 and α-Na2Si2O5 have been described.

PL

Zweryfikowano opisaną w literaturze procedurę syntezy czystego δ -Na2Si2O5. Stwierdzono, że skrócenie czasu kalcynacji amorficznego prekursora krzemianowego z 5–6 godz. do 1 godziny zapewnia otrzymanie niemal czystego α-Na2Si2O5, przy minimalnej ilości termodynamicznie stabilnej fazy -Na2Si2O5. Preferowanym źródłem wyjściowego amorficznego krzemianu sodu jest szkło wodne w miejsce syntetyzowanego roztworu SiO2/NaOH. Użycie szkła wodnego i krótki czas kalcynacji w 700°C prowadzą do otrzymania monofazowego δ -Na2Si2O5. Czysty -Na2Si2O5 można otrzymać kalcynując amorficzny krzemian sodu w temperaturze 825°C.

6

Layered sodium disilicates as precursors of mesoporous silicas. Part II: Hydration of δ-Na2Si2O5 and α-Na2Si2O5

Michalik-Zym Alicja, Zimowska Małgorzata, Bielańska Elżbieta, Bahranowski Krzysztof, Serwicka Ewa

Mineralogia

|

2007

|

Vol. 38, iss. 2

161--170

EN

Reaction of δ-Na2Si2O5 and α-Na2Si2O5 with water at ambient conditions has been studied. The first substrate produced kanemite, the other a crystalline solid, assumed to be the layered hydrated α phase of yet unknown structure. Important differences have been observed in the kinetics of δ-Na2Si2O5 and α-Na2Si2O5 reactions with water, the phase transformation of the latter being distinctly slower. The observed different rates of hydration were associated with the different structural properties of the disilicates investigated. Hydrated δ-Na2Si2O5 and α-Na2Si2O5 possess, respectively, the platy and the needle-like morphology. Hydrated α-Na2Si2O5 contains less interlayer water, which is considered the reason for basal spacing being lower than that of kanemite. The interlayer water trapped between the layers of hydrated α-Na2Si2O5 is more strongly bound than that in kanemite.

PL

Reakcje δ-Na2Si2O5 i -Na2Si2O5 z wodą prowadzą do powstania uwodnionych krzemianów sodu, odpowiednio – kanemitu (z fazy δ-Na2Si2O5) i z fazy – jej uwodnionej formy o nieznanej strukturze. Kinetyki hydratacji tych krzemianów są zdecydowanie różne; faza δ ulega szybkiej transformacji, faza α – wolnej. Różne szybkości hydratacji można wiązać z różnicami strukturalnymi obu krzemianów sodu. Uwodniony δ-Na2Si2O5 wykształcony jest w formie płytek, podczas gdy uwodniony -Na2Si2O5 ma morfologię typu igieł. Różna jest również ilość wody międzypakietowej w obu hydratach; uwodniony δ-Na2Si2O5 posiada jej więcej ale słabiej związanej, natomiast uwodniony α-Na2Si2O5 mniej, lecz związanej silniej.

7

Modyfikacja krzemianów warstwowych do zastosowań w nanotechnologii

Pagacz J., Pielichowski K.

Czasopismo Techniczne. Chemia

|

2007

|

R. 104, z. 1-Ch

133-147

PL

Krzemiany warstwowe należą do grupy minerałów ilastych i znajdują szerokie zastosowanie m.in. w przemyśle chemicznym, spożywczym i ochronie środowiska. Obecnie duże zainteresowanie w obszarze badań podstawowych i aplikacyjnych koncentruje się na zastosowaniu krzemianów warstwowych (zwłaszcza montmorylonitu) jako nanododatków w kompozytach polimerowych. Aby umożliwić wnikanie makrocząsteczek polimeru pomiędzy warstwy glinokrzemianu, konieczne jest poddanie go procesowi organofilizacji. W niniejszym artykule przedstawiono ogólną charakterystykę krzemianów warstwowych oraz omówiono metody organofilizacji krzemianów warstwowych w aspekcie ich zastosowania w nanokompozytach polimerowych.

EN

Layered silicates belong to the most common used minerals in the chemical and food industry and also in the environmental protection area. Currently research efforts are concentrated on application of the layered silicates (especially montmorillonite) for the polymer nanocomposites preparation. The surface modification by various intercalating agents is required to achieve better dispersion of clays into polymer matrix. In this work general characteristics of layered silicates and methods of organophilization were presented in regard to their applications in polymer nanocomposites.

8

Otrzymywanie i analiza fizykochemiczna krzemianów warstwowych modyfikowanych związkami proadhezyjnymi z grupy silanów

Kozak M., Domka L., Malicka A.

Przemysł Chemiczny

|

2006

|

T. 85, nr 8-9

844-846

PL

W ramach prezentowanych badań zmodyfikowano naturalny bentonit sodowy (Specjal) oraz syntetyczny montmorylonit sodowy przy pomocy środków proadhezyjnych z grupy silanów (3chloropropylotrimetoksysilan, 3-metakryloksypropylotrimetoksysilan). Stopień modyfikacji powierzchni określono przy pomocy dyfrakcji promieniowania rentgenowskiego (XRD) oraz analizy termicznej (TG, DTG). W badaniach XRD zaobserwowano niewielkie zmiany profili dyfrakcyjnych, natomiast na termogramach DTG zmodyfikowanych silanami glinokrzemianów zaobserwowano w temp. 400–420°C maksima odpowiadające rozkładowi czynnika proadhezyjnego. Przy pomocy skaningowej mikroskopii elektronowej (SEM) scharakteryzowano również morfologię cząstek przed i po modyfikacji.

EN

Natural Na bentonite contg. 65% montmorillonite and synthetic Na montmorillonite were mixed 2 hrs. in aq. 50% EtOH with 2 wt. parts of 3-chloropropyl (I) or 3-methacryloxypropyl trimethoxysilane (II). The av. particle size of modified montmorillonite was 10–15 ìm vs. the 10 in the original. The II-modified bentonite had particles up to 60 ìm. The interlayer distance in Na montmorillonite was changed by I only slightly, 1.244 vs. 1.265 nm, and likewise in bentonite, regardless of the coupler type. Up to 1000°C, wt. loss was 1%. In I- or II-modified montmorillonite, the loss was 2.8 and 4.7% and the DTG peaks at 390–460 and 345–465°C, resp., were attributed to the decompg. silanes. Only the silane surface was affected and penetration of silane mols. into the interlayer space was insignificant.

9

Charakterystyka fizykochemicznych właściwości naturalnych krzemianów warstwowych stosowanych w syntezie materiałów nanokompozytowych typu elastomer-faza mineralna

Zaborski M., Kaźmierczak A., Szynkowska M.I., Leśniewska E., Kunert A.

Przemysł Chemiczny

|

2006

|

T. 85, nr 1

50-54

PL

Zbadano fizykochemiczne właściwości naturalnych krzemianów warstwowych typu bentonitowego w aspekcie ich zastosowania w syntezie nanokompozytowych materiałów elastomernapełniacz mineralny. W badaniach stosowano metody analizy termicznej, ICP-AES, AAS, XRD, analizy teksturalnej i mikroskopii elektronowej połączonej z mikroanalizą rentgenowską SEMEDS. Badania wykazały, że bentonity wykazują podobieństwo strukturalne i teksturalne, natomiast różnią się składem. Stwierdzono, że jako napełniacz mineralny elastomerów najlepiej stosować bentonit słowacki ze złoża Jelesowy Potok, biorąc pod uwagę zawartość żelaza w bentonitach, którego nawet niewielkie stężenie może katalizować starzenie elastomerów.

EN

Sufrace dehydration, dehydroxylation in the octahedral layers, and possible formation of new silicate phases (at >1000K) were studied in four montmorillonite-rich layered bentonites by DTA, DTG, TG , MS, AAS, and EDS, with Aldrich’s synthetic K-10 montmorillonite used as ref. Polish bentonites contained 15–20% Fe2O3 (Slovak, 1.90%), too much to serve as fillers. Each bentonite contained some quartz (neg. effect on elastomer properties) and KFe15MgO5Si4O10. Major elements were mapped on the surface. The Slovak (Jelesova Potok) bentonite, easy to enrich in montmorillonite, was most suitable, and K-10 was inadvisable, as filler.

10

Nanonapełniacze kompozytów polimerowych. Część I. Krzemiany warstwowe

Malesa M.

Elastomery

|

2004

|

T. 8, nr 3

12-17

PL

Kompozyty polimerowe zawierające nanonapełniacze charakteryzują się dużo lepszymi właściwościami wytrzymałościowymi niż kompozyty zawierające napełniacze tradycyjne. Wynika to z możliwości uzyskania lepszej dyspersji nanocząstek w matrycy polimerowej. Obecnie obserwuje się bardzo duże zainteresowanie naukowców opracowywaniem efektywnych sposobów otrzymywania i badaniem właściwości nanokompozytów typu polimer-krzemiany warstwowe. W artykule przedstawiono informacje dotyczące pochodzenia i właściwości napełniaczy z grupy krzemianów warstwowych, głównie montmorylonitu. Dokonano przeglądu metod dystrybucji nanonapełniaczy w polimerze jak również dostępnych w literaturze wyników badań właściwości nanokompozytów polimerowych.

EN

Polymer nanocomposites containing layered silicates are characterized by much better strength properties than composites containing conventional fillers. One of the reasons for this is possibility of obtaining nanoparticle better dispersion in polymer matrix. There is current great interest of researchers in investigation in development efficient methods of preparation and properties of nanocomposites polymer-layered silicates type. In this paper origin and properties of layered silicates fillers, especially montmorillonite, are presented. A review of the methods this fillers distribution in polymer and literature results of examination of polymer nanocomposites properties was done.

11

Nanokompozyty polimerowe. Cz. II. Nanokompozyty na podstawie polimerów termoplastycznych i krzemianów warstwowych

Kacperski M.

Polimery

|

2003

|

T. 48, nr 2

85-90

PL

Przegląd najnowszej literatury (2000-2001) poświęcony metodom otrzymywania i właściwościom nanokompozytów zawierających krzemiany warstwowe oraz polimery termoplastyczne - poliamidy, poliolefiny (polipropylen, polietylen), polistyren i kopolimery styrenu, poli(tereftalan etylenu), poli(metakrylan metylu). Omówiono sposoby wytwarzania kompozytów polegające bądź na mieszaniu składników w fazie stopionej, bądź też na spęcznianiu montmoryłonitu (MMT) w monomerach (substratach w przypadku PET) oraz sposoby modyfikacji MMT. Szczególną uwagę zwrócono na korzystne właściwości mechaniczne nanokompozytów (wytrzymałość na zginanie, naprężenie zrywające, moduł sprężystości przy zginaniu, udarność oraz odporność cieplną).

EN

A review (years 2000-2001) concerns the methods of synthesis and properties of nanocomposites containing layered silicates and thermoplastic polymers such as polyamides, polyolefines (polypropylene, polyethylene), polystyrene and styrene copolymers, poly(ethylene terephthalate) and poly(methyl methacrylate). The methods of composites preparing either by mixing of the components in melt or by swelling of montmorillonite (MMT) in the monomers (substrates in case of PET) as well as the ways of MMT modification have been discussed. Special attention has been paid to the advantageous properties of nanocomposites such as flexural strength, stress at break, flexural modulus, impact strength and thermal resistance.

12

Nanokompozyty polimerowe. Cz. 1. Charakterystyka ogólna, napełniacze oraz nanokompozyty na podstawie polimerów utwardzalnych

Kacperski M.

Polimery

|

2002

|

T. 47, nr 11-12

801-807

PL

Opracowanie przeglądowe oparte na publikacjach pochodzących w przeważającej mierze z lat 2000-2001. Zwięźle scharakteryzowano obszar nanotechnologii, definiując podstawowe pojęcia z tej dziedziny oraz przedstawiając dynamiczny rozwój prac naukowych w zakresie nanokompozytów polimerowych, jaki ma miejsce w ostatnich latach. Opisano wybrane metody oceny takich nanokompozytów. Dokonano przeglądu stosowanych do ich wytwarzania napelniaczy, mianowicie krzemionki, metali i soli metali, niektórych innych związków oraz krzemianów warstwowych (montmorylonitu), a także możliwych do uzyskania struktur. Omówiono metody otrzymywania oraz właściwości użytkowe nanokompozytów na podstawie krzemianów warstwowych i polimerów utwardzalnych (żywice epoksydowe, nienasycone żywice poliestrowe, poliuretany, polisiloksany).

EN

This article is a review based on the publications mainly from the years 2000-2001. A brief characteristic of nanotechnology field has been done and basic terms have been defined. Recent ynamic development of scientific investigations on polymer anocomposites has been presented. Chosen methods of such anocomposites' assessment were described, A review of the illers used for nanocomposites preparation, different than ayered silicates (silica, metals and metal compounds, some ther compounds) as well as layered silicate (montmorillonite) as been done. The structures possible to be obtained were resented. Methods of preparation and functional properties od nanocomposites based either on the layered silicates or thermosetting polymers (epoxy resins, unsaturated polyester resins, polyurethanes, polysiloxanes) have been discussed.