Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Struktura i właściwości materiałów hybrydowych gips - polimer - woda

Mucha Maria, Mucha Jarosław

Materiały Budowlane

|

2021

|

nr 10

35--37

PL

Badania prezentowane w artykule miały na celu określenie wpływu polimerów rozpuszczalnych w wodzie na właściwości gipsu. Zestalanie gipsu obejmuje uwodnienie i krystalizację oraz utworzenie filmu polimerowego w porach materiału. Te procesy są badane różnymi metodami, takimi jak pomiary zestalania, właściwości mechaniczne, mikroskopia elektronowa, różnicowa kalorymetria skaningowa i inne. Dodatki polimerowe działają przede wszystkim jako opóźniacze procesu zestalania gipsu, powodując zmianę właściwości mechanicznych w wyniku modyfikacji jego struktury morfologicznej. Mechanizm wzrostu kryształów gipsu podczas uwodnienia półwodnego siarczanu wapnia jest procesem kontrolowanym przez nukleację (równania Avramiego).

EN

The study presented in this article is focused on the influence of water soluble polymers on gypsum properties. Gypsum setting involves: gypsum hydration – crystallization and formation of polymer film in material pores. The processes are studied by various methods such as setting and mechanical measurements, scanning electron microscopy, differential scanning calorimetry and others. Polymer additives act first of all as a retarder of setting and change mechanical properties of material due to modification of its morphological structure. The mechanism of gypsum crystal grow during hydration of chemihydrate calcium sulfate was predicted to be nucleation control process (Avrami equation was applied).

2

Thermal stability and mechanical properties of hybrid materials based on nitrocellulose grafted by aminopropylisobutyl polyhedral oligomeric silsesquioxane

Yang X., Wang Y., Li Y., Li Z., Song T., Liu X., Hao J.

Polimery

|

2017

|

T. 62, nr 7-8

576--587

EN

The need for improvement in nitrocellulose (NC) storage safety and convenience of application requires an increase in NC thermal stability and enhancement of its mechanical properties. To this aim, hybrid materials were synthesized by grafting NC with aminopropylisobutyl polyhedral oligomeric silsesquioxane (amino-POSS) using isophorone diisocyanate (IPDI) as a crosslinking agent. The structure and elemental composition of the resulting products were confirmed by Fourier transform infrared spectroscopy (FT-IR), nuclear magnetic resonance (1H NMR and 29Si NMR), X-ray diffraction (XRD), and X-ray photoelectron spectroscopy (XPS). It was found, based on the silicon mapping using energy dispersive X-ray spectroscopy (EDS), that amino-POSS was well dispersed in NC matrix. Differential scanning calorimetry (DSC) and thermogravimetric analysis (TGA) studies showed that hybrid amino-POSS-NC materials have higher thermal decomposition activation energy (Ea) compared to NC control sample. According to TGA results, the temperatures of 5 % weight loss (T5 %) and 50 % weight loss (T50 %) as well as the residual masses at 240 °C (CR240 °C), were increased as a result of NC modification with amino-POSS. As can be seen from the digital and scanning electron microscopy (SEM) images, the char layers of amino-POSS-NC hybrid materials after burning in air became more compact with increasing amino-POSS content. XPS studies have shown an increased content of the graphitized carbon in the char residues of the modified samples. The results of DSC, TGA, SEM and XPS studies have directly proved the enhancement of the thermal stability of amino-POSS-NC hybrid materials. In addition, tensile strengths and Young's moduli of amino-POSS-NC hybrid materials were increased gradually with the amino-POSS content in the uniaxial tensile tests. All these results show that the proposed modification of nitrocellulose improves the safety of manufacture and use of this material.

PL

Poprawa bezpieczeństwa przechowywania nitrocelulozy (NC) wymaga zwiększenia jej stabilności termicznej, a wygoda używania poprawy właściwości mechanicznych. W tym celu zsyntetyzowano materiały hybrydowe, w których NC szczepiono oligomerycznym wielofunkcyjnym aminopropyloizobutylosilseskwioksanem (amino-POSS) stosując jako środek sieciujący izoforonodiizocyjanian (IPDI). Strukturę i skład otrzymanych materiałów potwierdzono za pomocą spektroskopii w podczerwieni z transformatą Fouriera (FT-IR), jądrowego rezonansu magnetycznego (1H NMR i 29SiNMR), dyfraktometrii rentgenowskiej (XRD) oraz spektroskopii fotoelektronów rentgenowskich (XPS). Na podstawie wyników badań mapowania Si, otrzymanych metodą spektroskopii dyspersji energii promieniowania rentgenowskiego (EDS), stwierdzono, że amino-POSS został dobrze zdyspergowany w matrycy NC. Badania stabilności termicznej przeprowadzone za pomocą różnicowej kalorymetrii skaningowej (DSC) wykazały, że materiały hybrydowe typu amino-POSS-NC charakteryzują się większymi wartościami energii aktywacji rozkładu termicznego (Ea) niż próbka kontrolna NC. Zgodnie z wynikami analizy termograwimetrycznej (TGA) wartości temperatury ubytku 5 % (T5 %) i 50% (T50 %) masy próbki oraz pozostałości masy w temperaturze 240 °C (CR240 °C) zwiększały się na skutek modyfikacji NC za pomocą amino-POSS. Według fotografii cyfrowych i fotografii wykonanych metodą skaningowej mikroskopii elektronowej (SEM) warstwy węglowe powstałe po spaleniu materiałów hybrydowych w powietrzu wraz ze zwiększeniem zawartości amino-POSS stawały się coraz bardziej zwarte, a wyniki badań XPS wykazały, że tworzyło się coraz więcej węgla w postaci grafitu. Wszystkie wyniki DSC, TGA, SEM i XPS dowodzą poprawy stabilności termicznej materiałów hybrydowych amino-POSS-NC. Stwierdzono także, że wytrzymałość na rozciąganie i moduł Young'a podczas prób jednoosiowego rozciągania materiałów hybrydowych rosną ze zwiększaniem się zawartości amino-POSS. Wyniki wszystkich przeprowadzonych badań dowodzą, że zaproponowana modyfikacja NC poprawia bezpieczeństwo wytwarzania i użytkowania tych materiałów w porównaniu z niemodyfikowanym NC.

3

Involvement of hybrid materials based on natural clay and poly(vinyl chloride) into extraction of metal cations

Chrayet B., Ammari F., Meganem F.

Polimery

|

2017

|

T. 62, nr 3

187--192

EN

The solid-liquid extraction is one of the most used methods for protection of the environment against organic and inorganic pollutants. The hybrid materials have been synthesized by a simple method from natural clay and modified poly(vinyl chloride) (PVC). The obtained products were characterized by various techniques, infrared spectroscopy (FT-IR), thermogravimetric analysis (TGA), and differential thermal analysis (DTA). The final materials were successfully used for entrapping heavy metal ions (Fe, Cu, Cd, Zn, Pb, Mn, and Co). The quantities of adsorbed metal cations were determined by atomic absorption analysis. It has been revealed that the metals extraction was governed essentially by the affinity between the functional groups of the hybrid material and the investigated metal ion. The cations are extracted in the following decreasing order of effectiveness: Fe3+ > Cu2+ > Co2+ ≈ Mn2+ > Pb2+ > Cd2+ ≈ Zn2+.

PL

Proces ekstrakcji w układzie ciało stałe-ciecz jest najczęściej stosowany w celu ochrony środowiska przed działaniem szkodliwych, organicznych i nieorganicznych zanieczyszczeń. Materiały hybrydowe zsyntetyzowano w prosty sposób z modyfikowanego poli(chlorku winylu) i naturalnej, tunezyjskiej glinki. Otrzymane materiały badano różnymi metodami: spektroskopii w podczerwieni (FT-IR), analizy termograwimetrycznej (TGA) oraz różnicowej analizy termicznej (DTA). Oceniano przydatność otrzymanych materiałów hybrydowych w procesach ekstrakcji kationów metali ciężkich: Fe, Cu, Cd, Zn, Pb, Mn i Co w układzie ciało stałe-ciecz. Ilości zaadsorbowanych kationów oceniano metodą absorpcji atomowej. Wykazano, że ekstrakcja metali jest możliwa dzięki powinowactwu grup funkcyjnych kompozytów hybrydowych z jonami metali. Za pomocą wytworzonych materiałów hybrydowych ekstrahowano badane jony w stopniu określonym następującą kolejnością: Fe3+ > Cu2+ > Co2+ ≈ Mn2+ > Pb2+ > Cd2+ ≈ Zn2+.

4

Możliwości rozdzielenia i utylizacji hybrydowych materiałów warstwowych

Błędzki A. K., Gorący K., Stańkowska-Walczak D., Urbaniak M.

Przetwórstwo Tworzyw

|

2013

|

[R.] 19, nr 5 (155)

468--470

PL

We współczesnej technice, a zwłaszcza w opakowalnictwie, stosuje się duże ilości materiałów warstwowych. Ich ponowne wykorzystanie jest niemożliwe bez rozdzielenia na poszczególne składniki. Przedstawiono wybrane techniki rozdzielenia hybrydowych materiałów warstwowych takich jak metalizowane tworzywa polimerowe, kartony na napoje i kompozyty polimerowe o bardzo dużej wytrzymałości.

EN

In modern technology and especially the package industry a lot of ply materials are used. Reuse of these materials is not possible without their separation into components. In this paper some possibilities of separation of hybrid ply materials are described e.g. metallized plastics, beverages packaging and polymer composites.

5

A brighter place: overview of microstructured sunlight guide

Hocheng H., Huang T. Y., Chou T. H., Yang W. H.

Journal of Achievements in Materials and Manufacturing Engineering

|

2010

|

Vol. 43, nr 1

409--417

EN

Purpose: This article provides an overview of the daylighting system using existing and advanced submicron technology for buildings. The approaches of movable and fixed sunlight guiding system for saving the energy of artificial lighting will be reviewed. The major part is devoted to the sunlight guide panel / film based on a formed prismatic microstructure on transparent substrate by UV-imprint and roll-to-roll process. Design/methodology/approach: To achieve the prismatic microstructure sunlight guide panel / film, the wide aspects including the suitable materials, optical design of the microstructure and tuning the imprint processes are covered. In addition, to estimate the effectiveness of sunlight guide panel / film, a series of experiments were performed and compared with the prediction. Findings: The analysis reveals the outgoing light above the horizontal level of the transom in a major portion. It indeed provides the adequate indoor daylighting by the proposed sunlight guide panel / film. Research limitations/implications:The use of micro-polygonal-structured sunlight guide panel/film to deliver the daylight into the core area of a building is recommended as future research to enhance the indoor illumination by daylighting system. The portion of outgoing light below 90° causes the glare. Practical implications: The authors conclude the proposed prismatic sunlight guide panel/film is a promising approach for guiding daylight into a room. Originality/value: The reviewed daylighting system with submicron-patterned prismatic sunlight guide panel/film made of inorganic-organic materials is based on the authors’ original work of daylighting techniques. It significantly elevates the use of sunlight and saves energy consumption in a building.