Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Effects of carbon nanotubes and graphene on the structure and properties of natural rubber

Sui Jinyong, Gu Zheng, Zhang Xiaoyi, Li Zhenxu, Song Lining, Yang Lina, Wang Ning

Polimery

|

2021

|

T. 66, nr 4

217--223

EN

Natural rubber (NR) is an important strategic material for national defense industry. It is also used in the food industry and medicine. However, due to the unsaturated double bond, its aging resistance, mechanical properties and solvent resistance are very poor. In order to improve these properties, carbon nanotubes (CNTs) and reduced graphene oxide (rGO) were used, added at 1 : 1 ratio. The NR/CNTs/rGO nanocomposites were obtained by mechanical mixing aft er adding 1, 2, 3 and 4 phr of fi ller. The infl uence of the fi ller content on the structure (TEM), vulcanization properties, abrasion and solvent resistance, mechanical properties, dynamic mechanical properties (DMA) and thermal properties (TGA) of nanocomposites was investigated. Increasing the content of CNTs/rGO increased the crosslinking density of the composites. TEM studies showed that CNTs and graphene sheets were evenly dispersed throughout the NR matrix. They also had good compatibility with the rubber matrix. The addition of CNTs and graphene increased the abrasion and solvent resistance as well as improved the mechanical properties. TGA analysis showed that the nanocomposites had excellent thermal stability. The best properties were obtained with the CNTs/rGO content of 2 phr.

PL

Kauczuk naturalny (NR) stanowi ważny materiał strategiczny dla przemysłu obronnego. Znajduje również zastosowanie w przemyśle spożywczym i medycynie. Jednak obecność w cząsteczce nienasyconych podwójnych wiązań powoduje osłabienie jego odporności na starzenie, pogorszenie wytrzymałości mechanicznej i odporności na działanie rozpuszczalników. W celu poprawy tych właściwości do kauczuku naturalnego wprowadzono nanorurki węglowe (CNTs) i zredukowany tlenek grafenu (rGO), dodawane w stosunku 1 : 1. Nanokompozyty NR/CNTs/rGO otrzymywano metodą mechanicznego mieszania NR z 1, 2, 3 lub 4 phr napełniacza (CNTs/rGO). Zbadano wpływ zawartości dodatku na strukturę (TEM), właściwości wulkanizacyjne, właściwości mechaniczne, odporność na ścieranie i działanie rozpuszczalnika, dynamiczne właściwości mechaniczne (DMA) i właściwości termiczne (TGA) wytworzonych kompozytów. Zwiększenie udziału CNTs/rGO powodowało zwiększenie gęstości usieciowania kompozytów. Z badań TEM wynika, że cząstki CNTs i grafenu były równomiernie rozproszone w osnowie NR i wykazywały dobrą kompatybilność z kauczukiem naturalnym. Dodatek CNT i grafenu zwiększył odporność na ścieranie i działanie rozpuszczalników oraz poprawił właściwości mechaniczne naturalnego kauczuku. Na podstawie analizy TGA stwierdzono, że nanokompozyty charakteryzowały się doskonałą stabilnością termiczną. Najlepszymi właściwościami użytkowymi odznaczały się kompozyty NR zawierające 2 phr CNTs/rGO.

2

The Influence of intensity mixing on the digestion process

Aranowski R., Dębski B., Cichowska-Kopczyńska I.

Eco-Energetics : technologies, environment, law and economy

|

2019

|

T. 2

9--14

EN

The basics of convection, mechanical, hydraulic and bubbling mixing used in methane fermentation technologies are discussed. The impact of the intensity of mechanical mixing on the quality and quantity of biogas as well as the course of the fermentation process was evaluated. The influence of the paddle agitator speed rate on quasi-continuous fermentation was investigated. Fermentation was carried out under mesophilic conditions with a hydraulic retention time of 21 days. A 10% increase in biogas production was observed with the increase of the speed of mixing from 60 to 70 min-1 without a significant change in the composition of biogas and other process parameters.

3

Mieszanie gaz-ciecz w mieszalniku z asymetrycznym mieszadłem BT-6

Frankiewicz S., Woziwodzki S.

Inżynieria i Aparatura Chemiczna

|

2018

|

Nr 3

59--60

PL

Przedstawiono badania mieszania układu ciecz-gaz w mieszalniku zaopatrzonym w zmodyfikowane mieszadło BT-6. Analizowano zapotrzebowanie mocy mieszania, stopień zatrzymania gazu oraz objętościowy współczynnik wnikania masy. Dla układów gaz-ciecz przebieg zmian względnej mocy mieszania był porównywalny z mieszadłem BT-6, jednakże spadek mocy mieszania był większy. W pracy zaproponowano również równania korelacyjne opisujące zmiany stopnia zatrzymania gazu oraz objętościowego współczynnika wnikania masy.

EN

The paper presents study results of gas-liquid mixing in a standard vessel equipped with the asymmetric BT-6 impeller. The power requirements, gas hold-up and volumetric mass transfer coefficient were examined. The results indicate that the relative power demand as a function of gas flow number is similar to the BT-6 impeller, although the power drop is greater. The new equations for gas holdup and volumetric mass transfer coefficient were proposed.

4

An influence of mechanical mixing and hot-pressing on properties of NiAl/Al2O3 composite

Kaliński D., Chmielewski M., Pietrzak K., Choręgiewicz K.

Archives of Metallurgy and Materials

|

2012

|

Vol. 57, iss. 3

696-702

EN

Intermetallic phases of the Ni-Al type belong to the group of modern constructional materials which have numerous advantageous properties such as high melting temperature, low density, high resistance to high-temperature oxidation (to about 1200 degree Celsjus), high mechanical strength, high fatigue strength, and high tensile and compressive strength (also at elevated temperatures). Intermetallic compounds have however also drawbacks in that they are quite brittle at room temperature which makes their mechanical processing very difficult and restricts their application range. These drawbacks can be obviated by modifying their chemical composition. Improving the properties of NiAl-based materials can be achieved by creating the composite with the matrix made of an intermetallic phase NiAl reinforced with ceramic (Al2O3) particles. This paper is concerned with the mechanical and physical properties (bending strength, fracture toughness, hardness, and Young modulus) and also the microstructure of NiAl/Al2O3 composite. The composite materials were produced by the hot-pressed method using the NiAl/20%Al2O3 (vol.%) powder mixtures. The composite thus produced had a high density of about 99% of the theoretical value and a high bending strength. The bending strength of the NiAl/20vol.%Al2O3 composite was higher by about 80% (635 MPa) than that of the pure NiAl phase (345 MPa). The experiments included also the examination of the effect of the rotational speed of the mill and the duration of the mixing process upon the size and distribution of grains, the microstructure, and phase composition of the composite powder mixtures obtained.

PL

Fazy międzymetaliczne typu Ni-Al należą do grupy nowoczesnych materiałów konstrukcyjnych, charakteryzujących się m.in: wysoką temperaturą topnienia, niską gęstością, wysoką odpornością na utlenianie w wysokich temperaturach (do około 1200 stopni Celsjusza), wysokim modułem sprężystości- stabilnym ze wzrostem temperatury, wysoka wytrzymałością, wysoką odpornością na ścieranie, wysoką wytrzymałością zmęczeniową, wysoką wytrzymałością na rozciąganie i ściskanie (również w wysokich temperaturach). Związki międzymetaliczne mają jednak wady, są dość kruche w temperaturze pokojowej - co znacznie utrudnia m.in. ich obróbkę mechaniczną i zawęża zakres zastosowań. Jednym ze sposobów wyeliminowania tych wad jest modyfikacja ich składu chemicznego. Poprawę właściwości materiałów na bazie NiAl można osiągnąć m.in. poprzez wytworzenie kompozytu na osnowie NiAl umocnionego cząsteczkami Al2O3. W artykule zaprezentowano wyniki prac dotyczących opracowania warunków procesu mechanicznego mieszania mieszanin proszków związek międzymetaliczny (NiAl) - ceramika (Al2O3), a następnie ich spiekania. Przyjęte parametry mieszania i spiekania pozwoliły otrzymać kompozyt charakteryzujący sie odpowiednia gęstością, bliską teoretycznej (99.9%) oraz wysoką wytrzymałością. Wytrzymałość na zginanie kompozytu NiAl/20%obj.Al2O3 była o 80% (635 MPa) wyższą od wytrzymałości czystej fazy NiAl (345 MPa).

5

Sedymentacja cząstek w cyrkulującej zawiesinie w aparacie airlift z mieszaniem mechanicznym

Kawalec-Pietrenko B.

Inżynieria i Aparatura Chemiczna

|

2007

|

Nr 3

3-6

PL

Badano przepływ zawiesiny w aparacie airlift z wewnętrzną cyr-kulacją i mieszaniem realizowanym za pomocą mieszadła śmigłowego umieszczonego przy dnie napowietrzanej kolumny wewnętrznej będącej strefą wznoszenia. Dla częstości obrotów powyżej 20 min-1 zaobserwowano nieoczekiwaną sedymentację czystek stałych zachodzącą ze wzrostem prędkości przepływu powietrza. Wyznaczono krzywe zależności średnic najmniejszych cząstek stałych sedymentujących w strumieniu cyrkulującej cieczy od prędkości gazu i częstości obrotów mieszadła. Wyniki zweryfikowano doświadczalnie.

EN

Flow of suspension in an airlift apparatus with internal circulation and mixing realized via propeller situated at the bottom of aerated inner column worked as the rising zone was tested. Unexpected sedimentation of solid particles appearing with increasing the air flow rate at rotational frequencies greater than 20 min-1 was observed. The curves describing diameter of the smallest solid particles settled in the circulated liquid stream as a function of gas velocity and stirrer rotational frequency were determined. The results obtained were verified experimentally.

6

Dispersed phase droplet size in ultrasonic field and under mechanical mixing

Repelewicz U., Tal-Figiel B.

Chemical and Process Engineering

|

2007

|

Vol. 28, z. 3

385-398

EN

The influence of agitation and irradiation time, agitation speed, ultrasound intensity, and hold-up of dispersed phase on the mean Sauter diameter d[32] is analysed for two model liquid-liquid systems and an industrial one. The classic emulsification method was used applying mechanical mixer as well as ultrasonic energy. Droplet size in dispersed phase was measured using a photographic method. Basing on the obtained results, equations correlating the mean droplet diameter d[32] were proposed, which enable calculating the specific interfacial surface area. The equations obtained have been compared with those available in literature.

PL

Badano wpływ czasu mieszania i nadźwiękowienia, częstości obrotów mieszadła mechanicznego, natężenia ultradźwięków oraz stopnia zatrzymania fazy rozproszonej na rozmiar średniej średnicy Sautera d[32] dla dwu układów modelowych ciecz-ciecz oraz dla układu przemysłowego. Badania prowadzono klasyczną metodą emulgowania za pomocą mieszadła mechanicznego oraz z wykorzystaniem energii ultradźwięków. Wielkość kropel fazy rozproszonej mierzono metodą fotograficzną. Na podstawie uzyskanych wyników zaproponowano równania korelacyjne do wyznaczania średniej średnicy kropel d[32], umożliwiającej określenie jednostkowej powierzchni kontaktu międzyfazowego. Korelacje te porównano z korelacjami dostępnymi w literaturze.

7

Wpływ na emisję produktów spalania procesów mieszania mechanicznego paliwa na palenisku rusztowym

Jaworski T.

Archiwum Gospodarki Odpadami i Ochrony Środowiska

|

2007

|

Vol. 6

79-96

PL

W pracy zdefiniowano parametry mieszania wzdłużnego i poprzecznego paliwa na ruszcie. Badania dla prób “na zimno” przeprowadzono dla najbardziej rozpowszechnionych w technice spalania odpadów rusztów: posuwistych i posuwisto-zwrotnych. W drugiej części pracy przeprowadzono badania i sformułowano wnioski nad wpływem jakości procesu mieszania mechanicznego paliwa (odpadów stałych) na ruszcie, na emisje do środowiska (NOx, SO2, C)podczas spalania.

EN

Research was carried out for the most commonly used stoker in waste incineration: forward moving and reciprocating stokers. The parameters of longitudinal and crosswise mixing has been defined and determined. The results are accompanied by many photos. In the second part of the paper - on the basis of carried out experiments – the influence of mechanical mixing – for various degrees of mixing on the stoker - of the fuel during combustion on the emission to the environment (NOx, SO2, CO, fly ash etc.) was discussed.

8

Struktura heterofazowych aluminiowych odlewów kompozytowych zawierających węgliki chromu i tytanu

Dolata-Grosz A., Formanek B., Śleziona J., Wieczorek J.

Kompozyty

|

2005

|

R. 5, nr 3

81-85

PL

Przedstawiono proces otrzymywania i strukturę odlewanych kompozytów aluminiowych z kompozytowymi proszkami zawierającymi heterofazowe umocnienie w postaci węglika chromu i tytanu. Fazy zbrojące otrzymano, stosując mieszaninę proszków kompozytowych typu NiCr-Cr3C2-TiC, uzyskaną w procesie samorozwijającej się syntezy wysokotemperaturowej (SHS). Strukturę i skład fazowy kompozytowego proszku zastosowanego do modyfikacji stopu aluminium pokazano na rysunkach 1-3. Do wytworzenia kompozytów typu AlMg1O/NiCr-Cr3C2-TiC zastosowano dwie odlewnicze metody: metodę mechanicznego mieszania zawiesiny kompozytowej, którą przeprowadzono w temperaturze 720°C i metodę odlewania odśrodkowego z zastosowaniem pionowej osi wirowania. Uzyskane odlewy charakteryzowały się złożoną strukturą faz o różnej morfologii i składzie chemicznym. Opracowany proces wytwarzania kompozytów pozwala w różnych wariantach technologicznych na modyfikacje struktury stosowanych odlewniczych stopów aluminium.

EN

The process of producing and the structure of aluminium matrix cast composites with composite powders containing chromium and titanium carbides has been presented in the article. The reinforcing phases were using by NiCr-Cr3C2-TiC powder mixtures formed in a self-propagating high-temperature synthesis process (SHS). The structure and phase composition of the composite powder used for the matrix alloy modification are shown in Figures 1-3. A composite alloys AlMg1O/NiCr-Cr3C2-TiC was produced by two casting methods: mechanical mixing at 720°C and centrifugal casting with vertical rotational axis, after which its structure was determined. Optical microscopy, electron scanning microscopy and X-ray phase analysis were used to characterize the microstructure of the composites produced. The structure of the composite casts obtained by the mechanical mixing processes are presented in Figures 4 and 5. The fabricated AlMCs are characterized by the complex structure of different morphology and chemical constitution reinforcing phases. The designed process allows for the structure modification of the applied casting aluminium alloys in different technological variants. The macrostructure and microstructure of aluminium cast composite obtaining by the centrifugal method are presented in Figure 6.

9

Alternatywna metoda modelowania zapotrzebowania mocy w procesie mieszania mechanicznego

Dyląg M.

Zeszyty Naukowe. Inżynieria Chemiczna i Procesowa / Politechnika Łódzka

|

2000

|

Z. 28

55-66

PL

Przedstawiono wyniki badań eksperymentalnych, mających na celu: a) określenie postaci operatorów funkcyjnych w równaniach (1), (2) oraz (6), b) wykazanie dodatkowych korzyści płynących z zastosowania układu liczb kryterialnych (Lm, Ln, Lu) w porównaniu z dotychczas stosowanym układem konwencjonalnym (Ne, Re, Fr) oraz Siemesa (Le, Fq, Rü). Wykazano także możliwość ustalania następujących zależności funkcyjnych: Lm = Φ 1(Ln), przy Lu = const., Lm = Φ 2(Lu) przy Ln= const., co było niemożliwe do osiągnięcia przy stosowaniu dotychczasowych układów liczb kryterialnych.