Ograniczanie wyników
Czasopisma help
Autorzy help
Lata help
Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników

Znaleziono wyników: 100

Liczba wyników na stronie
first rewind previous Strona / 5 next fast forward last
Wyniki wyszukiwania
Wyszukiwano:
w słowach kluczowych:  microwave
help Sortuj według:

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 5 next fast forward last
EN
Pre-processing provides an effective way for fly ash's high value-added utilization. However, the shortcomings of pre-processing methods such as grinding and flotation are apparent with many disadvantages that make it more challenging to use efficiently. Microwave heating helps the SiO2-Al.2O3 bond break, not only can make the structural change of the material can also promote the chemical reaction process. In the article, XRD, SEM, FT-IR, ammonia nitrogen adsorption, and other methods were used to analyze the changes in the properties of fly ash before and after microwave pre-treatment, the change in adsorption performance of fly ash before and after microwave treatment was analyzed. The study found that under microwave conditions of 600 W and 15 min, the adsorption rate of ammonia nitrogen by fly ash reached a maximum of 29.67%. The intensity of mullite and amorphous diffraction peaks decreased after 20 min at 600 W. The Si-O-(Si, Al) and Si-O-(Si) bonds showed significant changes at 15 min and 20 min under 600 W conditions. Based on the results, the microwave conditions were selected at 600 W for different periods, and semi-quantitative analysis was carried out by XRD-Rietveld, infrared peak fitting, and nuclear magnetic resonance. The XRD-Rietveld analysis showed that the amorphous phase content reached 46.18% at 15 min. In the infrared peak fitting, the fitting area at 1300-900 cm-1 and 600-400 cm-1 peaks at 56.92% at 25 min and 17.5% at 15 min, respectively. The silicon-oxygen network's degree of connection and polymerization was reduced after 15 min of microwave treatment for the nuclear magnetic resonance analysis. By combining specific surface area measurements, it was discovered that the maximum specific surface area attained a value of 3.122 m2/g at 15 min.
EN
In this article, the efficiency of microwave pretreatment, which is an environmentally friendly, low-energy consuming method for recovery from refractory gold-silver ores, was investigated. The ore sample belonged to the oxidized Bolkardağ deposit, which contains carbonate (calcite, dolomite, smithsonite, hydrozincite), silicate (quartz, hemimorphite), sulfate (beudantite, plumbo-jarosite), and iron oxy/oxyhydroxide (hematite, limonite) minerals. Sulfur/sulfate-bearing silver and gold minerals are found either together with gangue minerals or in inclusions. Approximately 90% gold and 48% silver recovery efficiencies were achieved with the cyanide process after microwave preroasting from the ore. Additionally, the ore, heat treatment product, and waste samples were investigated by characterization studies. In these studies, bond structures, mineral content, sample mass losses, element percentage content differences, and mineral percentage content differences in the samples were determined. As a result, the microwave pretreatment application in cyanidation was presented as a new research topic in terms of its application in the valuable refractory content of this type of oxide.
EN
Based on the pure mineral flotation tests of barite, this study investigated the effect law of microwave on barite flotation by using a UV-visible spectrophotometer (L5), solution chemistry calculation, and zeta potential, scanning electron microscope (SEM), and other testing methods. Additionally, red flotation kinetic analysis was carried out to deeply explore the mechanism of C18H33NaO2 flotation of barite under microwave radiation. Mineral flotation tests showed that after microwave treatment, the flotation recovery of barite and deionized water increased by 2.67% and 3.35%, respectively, while that of the microwave action pulp and chemically added pulp decreased by 2.90% and 8.51%, respectively. Microwave action on barite can improve its flotation recovery (up to 95.27%). The action of microwave heating can improve the positive electrical properties of the surface of barite, and accordingly, its specific surface area would be enlarged. In this case, the adsorption rate of sodium oleate on the surface of barite increased, thereby improving the flotation recovery. The flotation kinetics analysis revealed that the k-value of the primary kinetic model was the most informative among the four models of flotation kinetics, and its fitting results can truly reflect the flotation results of barite before and after the microwave action. Through the analysis of barite flotation adsorption experiment under microwave action and with sodium oleate as a collector, this study revealed the mechanism of C1818H33NaO2 on barite flotation under a microwave roaster. This study provides an important reference for the research on efficient barite flotation.
4
EN
Open-porous preforms from Al-Ti-C compounds were successfully ignited and synthesized by combustion synthesis in a microwave field. The reaction course and the temperature were remarkably affected by the preparation method and molarratio of the substrates, as well as the position of the green sample in the microwave field generated by a single mode microwave reactor. The manufactured structures were characterized by SEM investigations. The addition of aluminum powder to the mixture moderates the reaction and temperaturę variations, allowing the course of synthesis in explosive mode to be avoided. Among the reported developed materials the following can be distinguished: Ti-Al intermetallics, titanium carbides and MAX phases belonging to the Ti-Al-C system. The prepared and selected Al-Ti C preforms were subsequently infiltrated with an AlSi12 aluminum alloy by the squeeze casting method. The composite materials exhibit a relatively homogeneous microstructure with low residual porosity and a good reinforcement/matrix interface.
PL
Otwarte porowate preformy ze związków Al-Ti-C z powodzeniem zapalono i zsyntetyzowano poprzez syntezę spaleniową w polu mikrofalowym. Znaczący wpływ na przebieg i temperaturę reakcji miał sposób przygotowania i stosunek molowy sub-stratów oraz położenie próbki w polu mikrofalowym generowanym przez jednomodowy reaktor mikrofalowy. Wytworzone struktury scharakteryzowano za pomocą badań SEM. Dodatek proszku aluminium do mieszaniny łagodzi przebieg reakcji i zmiany temperatury, pozwalając uniknąć przebiegu syntezy w trybie wybuchowym. Spośród wytworzonych materiałów można wyróżnić następujące: fazy międzymetaliczne Ti-Al, węgliki tytanu i fazy typu MAX należące do układu Ti-Al-C. Przygotowane i wyselekcjonowane preformy Al-Ti-C następnie infiltrowano stopem aluminium AlSi12 metodą prasowania ze stanu ciekłego. Materiały kompozytowe wykazują stosunkowo jednorodną mikrostrukturę o niskiej porowatości resztkowej i dobrej granicy faz umocnienie/osnowa.
EN
This meticulous analysis was performed to guide in the designing of a prototype mono-mode microwave blood warmer. The interaction of two-dimensional cylindrical blood samples with the microwave was performed through two different techniques i.e., lateral and radial irradiations. The study found the preference for interaction techniques corresponding to different frequencies, intensities, sample sizes and procedure durations. The study of the areal positioning of power and temperature at specific peak points generated the information on warming rate and thermal homogeneity inside the sample. High warming rate along with low thermal non-homogeneity were the chosen criteria to decide the requirement of rotation during the warming procedure. At the frequency of 915 MHz, no rotation was recommended for samples irrespective of sizes for optimal warming. Rotation for small and large samples and no rotation for medium sized samples were recommended to achieve homogenously warmed human blood samples at the frequency of 2450 MHz. Specific recommendations for different case studies were also made with respect to the sample size, radiation intensity and procedure duration to draw reciprocity amongst them. Considering all the aspects, the present work recommended an efficient way for designing of a prototype for enhanced microwave facilitated intravenous fluid warmer.
6
Content available remote Mechanical responses of igneous rocks to microwave irradiation: a review
EN
In order to explore the mechanism of microwave radiation damage to rocks and improve the efficiency of underground rock fragmentation, statistics have been conducted for nearly 40 years, and the heating effects of four types of igneous rocks (granite, basalt, syenite, and gabbro) after microwave irradiation have been analyzed. The attenuation of tensile and compressive strength, and the microwave response mechanism of igneous rocks are studied. The results show that under microwave energy of 0–50 kJ, the tensile and compressive strengths of rock do not change significantly; however, above 50 kJ, they decrease rapidly. With increasing contents of Fe-rich minerals in rock, such as pyroxene, microwaves have a greater fracturing effect, which is manifested as rapid attenuations in tensile and compressive strength. The wave velocity damage factor and tensile strength damage factor of igneous rocks increase with the increase of microwave energy.
EN
This article presents partial result of the PhD thesis on the topic of the Doherty power amplifiers. The design of high-efficiency 3way Doherty amplifier with the use of Wolfspeed CG2H40010 transistors is presented. A newly invented 3-way power splitter architecture is also shown. The proposed splitter and the properties of GaN HEMT technology enable the design of the Inverted 3-way Doherty amplifier in closed, compact form without additional, long phase lines. The amplifier operates in the frequency range from 3.4 to 3.8 GHz and achieves up to 46W of saturated output power with a drain efficiency of 75% at full drive and 53% at 10dB output power back-off.
PL
Przedstawiono częściowe wyniki pracy doktorskiej na temat mikrofalowych wzmacniaczy mocy typu Doherty. Zaprezentowano projekt wysokosprawnego trójdrożnego wzmacniacza typu Doherty z tranzystorami Wolfspeed CG2H40010. Ponadto przedstawiono unikalną konstrukcję trójdrożnego dzielnika mocy, która umożliwiła zaprojektowanie trójdrożnego wzmacniacza typu Doherty w konfiguracji odwróconej. Przedstawiony wzmacniacz charakteryzuje się zwartą konstrukcją, która nie wymaga dodatkowych linii fazowych, co umożliwia poszerzenie pasma pracy. Układ pracuje w paśmie telekomunikacyjnym 3,4 – 3,8 GHz i osiąga w nasyceniu 46 W mocy przy sprawności drenowej 75%. Dla sygnałów o mocy wyjściowej niższej o 10 dB względem nasycenia wzmacniacz uzyskuje sprawność 53%.
PL
W artykule przedstawiono projekt układu doświadczalnego do badania materiałów w silnych, impulsowych polach magnetycznych. Do wytwarzania pola wykorzystano ogniskowanie wiązek mikrofal w układzie złożonym z magnetronów albo wirkatorów oraz falowodów, soczewek i zwierciadeł parabolicznych. Wykonane obliczenia pokazały możliwość otrzymania pól magnetycznych o indukcji 9,64 T w obszarze o rozmiarach 10 mm oraz 967 T w obszarze o rozmiarach 0,1 mm. Przedyskutowano zalety i wady proponowanego układu i oceniono jego wykonalność.
EN
The experimental setup to research of materials in the pulsed high magnetic fields is presented. Focusing of the microwave beams in the system composed of magnetrons or vircators, and waveguides, parabolic lenses and mirror is exploited in the setup. Executed computation shows possibilities obtaining of the magnetic.
EN
Energy conservation plays a vital role in overcoming the burning issues of global Warming worldwide. The synthesis of organic dyes using the conventional method consumes high levels of energy, temperature, as well as solvents, which further leads to additional costs as well as increases in energy consumption. To save energy, time and cost, the synthesis of dye using microwave based energy might be a good option. In this study, a comparison was drawn between the conventional synthesis and microwave based synthesis of fluorescein dye. The resultant dyes were characterised using the different techniques of UV-Visible and FTIR spectroscopy. Furthermore, colour values were evaluated for dyed wool and Nylon 6 fabrics. In view of this, the work in the present investigation is related to the synthesis of fluorescein with two different methods (conventional and microwave). This dye may be used for various applications in the textile industry.
PL
Oszczędność energii odgrywa kluczową rolę w przezwyciężaniu palących problemów globalnego ocieplenia na całym świecie. Synteza barwników organicznych metodą konwencjonalną pochłania duże ilości energii, temperatury, a także rozpuszczalników, co dodatkowo prowadzi do dodatkowych kosztów oraz wzrostu zużycia energii. Aby zaoszczędzić energię, czas i koszty, dobrym rozwiązaniem może być synteza barwnika przy użyciu energii mikrofalowej. W badaniu dokonano porównania między syntezą konwencjonalną a syntezą fluoresceiny opartą na mikrofalach. Powstałe barwniki scharakteryzowano przy użyciu różnych technik spektroskopii UV-Visible i FTIR. Ponadto oceniono wartości kolorów dla tkanin z wełny barwionej i Nylonu 6.
EN
Two methods were evaluated in terms of manufacturing of MAX phase preforms characterized with open porosity: microwave-assisted self-propagating high-temperature synthesis (SHS) and spark plasma sintering (SPS). The main purpose of fabrication of such open-porous preforms is that they can be successfully applied as a reinforcement in metal matrix composite (MMC) materials. In order to simulate the most similar conditions to microwave-assisted SHS, the sintering time of SPS was significantly reduced and the pressure was maintained at a minimum value. The chosen approach allows these two methods to be compared in terms of structure homogeneity, complete reactive charge conversion and energy effectivity. Study was performed in Ti-Al-C system, in which the samples were compacted from elemental powders of Ti, Al, C in molar ratio of 2:1:1. Manufactured materials after syntheses were subjected to SEM, XRD and STEM analyses in order to investigate their microstructures and chemical compositions. As was concluded, only microwave-assisted SHS synthesis allows the creation of MAX phases in the studied system. SPS technique led only to the formation of intermetallic secondary phases. The fabrication of MAX phases’ foams by microwave-assisted SHS presents some interesting advantages compared to conventional manufacturing methods. This work presents the characterization of foams obtained by microwave-assisted SHS comparing the results with materials produced by SPS. The analysis of SPS products for different sintering temperatures provided the better insight into the synthesis of MAX phases, supporting the established mechanism. Dissimilarities in the heating mechanisms that lead to the differing synthesis products were also discussed.
EN
The following publication presents results of the research on a new, innovative, mild technology of food processing with microwaves technology in order to develop novel food in the form of “on the go” healthy snacks. Different aspects of microwave treatment technologies within the context of physical model of electromagnetic field interaction with a food product, marketing and energy aspects were considered. Furthermore, comparison of sensory quality of conventionally and microwave treated nuts was shown, which is a key feature of nuts, seeds and dried fruits for most consumers. A comparative LCA analysis of convectional and microwave roasting was performed as well.
EN
A general approach to experimental modeling of Cherenkov and diffraction radiation in vacuum electron devices employing periodic metal-dielectric structures is presented. The potential benefits and drawbacks of this approach to the design of microwave devices are discussed. The approach is based on resemblance of electromagnetic properties between the modulated electron beam and the surface wave in a dielectric waveguide. A dedicated millimeter-wave experimental setup is developed and constructed.
EN
The finite element method has been used here to investigate the volumetric temperature distribution differences between conventional and microwave heating for a rotating batch reactor containing water-based solutions. It was shown that the temperature distribution is much narrower with microwave heating compared to conventional heating, leading to conditions favourable for process intensification, and uniform particle growth. This effect is particularly pronounced for the first 60 seconds of heating. Thus, some of the claimed „non-thermal” microwave effects could be explained considering the different temperature distribution in the reaction volume for the two types of reactors, i.e. they can be ascribed to purely thermal effects. The computer simulations included 3D modeling, coupling with fluid-dynamics, heat transfer, and electromagnetic analysis, with insertion of a large number of not perturbative “virtual” temperature probes in the reactors.
PL
Metoda elementów skończonych została wykorzystana do zbadania rozkładu temperatury w obracającym się pojemniku reakcyjnym napełnionym roztworem wodnym. Porównano rozkład temperatury przy nagrzewaniu konwencjonalnym i mikrofalowym. Pokazano, że rozrzut temperatury jest znacznie mniejszy dla ogrzewania mikrofalowego niż konwencjonalnego. Przyczynia się to do intensywności reakcji, jej selektywności i jednorodności w syntezie nanocząstek. Jest to szczególnie widoczne w ciągu pierwszych 60 sekund procesu. Zatem niektóre twierdzenia o „efekcie mikrofalowym” mogą być wyjaśnione różnicami w rozkładzie temperatury w obu typach reaktorów. Symulacje komputerowe obejmowały modelowanie 3D, sprzężenia z dynamiką płynów, przepływem ciepła i obliczeniem pola elektromagnetycznego. Wirtualne czujniki temperatury były rozmieszczone w reaktorze.
EN
The advantages of microwave reactors in chemistry have been exploited in many fields, but the proper reactor design still make a challenge. Areas where microwave technology is applied are drying, chemical decomposition, powder synthesis, sintering, and chemical process control. This article goes through the measurement and construction material’s problems, especially in chemical synthesis of various nanoparticles. Issues of reactor’s operation modes, materials used for microwave devices, and solvents are discussed. Examples of nanoparticles reactor’s synthesis are given. The article describes typical problems encountered in research laboratories when preparing nanostructured powders.
PL
Zalety technologii ogrzewania mikrofalowego są wykorzystane w wielu dziedzinach, między innymi w mineralizacji, syntezie proszków, syntezach organicznych, spiekaniu oraz w suszeniu. W artykule omówiono zagadnienia związane z pomiarami parametrów reakcji oraz konstrukcji reaktorów dedykowanych do syntez chemicznych. Główną uwagę poświę- cono trybom pracy reaktorów, materiałom konstrukcyjnym, a także problemom eksploatacji w urządzeniach mikrofalowych dedykowanych do otrzymywania nanoproszków różnego typu i przeznaczenia. Artykuł pokazuje możliwe problemy, które mogą wystąpić w laboratorium badawczym w którym używa się reaktorów mikrofalowych, szczególnie w syntezach nanocząstek.
EN
Microwaves are high frequency radio waves which are capable of penetrating many materials and causing heat to be generated in the process. To investigate the effect of microwave irradiation on the physical properties as well as the chemical , surface morphological and fine structure of silk fabric, silk fabric was treated with microwave irradiation under a variety of conditions in terms of the power and time of microwave treatment. The breaking strength, elongation at break, and whiteness of the treated silk fabric in a wet state were investigated. The structures of the untreated and treated silk were investigated with Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR), scanning electron microscopy (SEM), differential scanning calorimetry(DSC)and X-ray diffraction (XRD). The results show that the physical properties of the treated silk fabrics were changed with the microwave irradiation time. The chemical and surface morphological structure as well as the decomposition temperatureand crystallinity of the treated silk were changed.
PL
Mikrofale to fale radiowe o wysokiej częstotliwości, zdolne do przenikania przez wiele materiałów i generowania ciepła w procesie. W celu zbadania wpływu promieniowania mikrofalowego na właściwości fizyczne, chemiczne, morfologię i strukturę tkaniny jedwabnej poddano ją promieniowaniu mikrofalowemu w różnych warunkach, pod względem mocy i czasu obróbki mikrofalami. Badano wytrzymałość na rozerwanie, wydłużenie przy zerwaniu i stopień bieli tkaniny jedwabnej poddanej obróbce mikrofalami w stanie mokrym. Struktury nietraktowanego i poddanego obróbce jedwabiu zbadano za pomocą spektroskopii w podczerwieni z transformatą Fouriera (FTIR), skaningowej mikroskopii elektronowej (SEM), różnicowej kalorymetrii skaningowej (DSC) i dyfrakcji rentgenowskiej (XRD). Wyniki pokazały, że właściwości fizyczne poddanych obróbce tkanin jedwabnych ulegały zmianie wraz z czasem naświetlania mikrofalami. Zmianie uległa chemiczna i powierzchniowa struktura, a także temperatura rozkładu i krystaliczność poddanego obróbce jedwabiu.
EN
The impact of the pre-treatment of cellulose material in NaOH solution and of microwave radiation on the mechanism of crosslinking β-cyclodextrin with cellulose was investigated in this paper. Citric acid and Na-hypophosphite as catalysts were applied for better crosslinking. Inclusion compounds with tea tree essential oil and cyclodextrines grafted onto cotton fabric were made in order to verify that cavities were available for inclusion compounds. The permanence of β-CD on the cellulose fabrics treated was tested by ISO 6330:2012. The properties and structure of the materials treated were characterised by Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR) and scanning electron microscopy (SEM). The breaking force and mechanical damage of the materials were determined according to EN ISO 13934-1:1999. The results indicated better bonding between cellulose and β-cyclodextrin where microwave treatment was applied, the phenomenon of which is of great importance for long lasting wash durability. In order to quantify the odour releasing behaviour of β-CD treated cellulose fabrics, olfactometric determination of the intensity of odour was undertaken.
PL
Badano wpływ wstępnej obróbki materiału celulozowego w roztworze NaOH i promieniowania mikrofalowego na mechanizm sieciowania β-cyklodekstryny z celulozą. Dla lepszego usieciowania zastosowano kwas cytrynowy i Na-podfosforyn jako katalizator. Zastosowano także olej eteryczny z drzewa herbacianego i cyklodekstryny szczepione na tkaninie bawełnianej. Trwałość β-CD na obrabianych tkaninach celulozowych została przetestowana zgodnie z normą ISO 6330: 2012. Właściwości i strukturę obrabianych materiałów scharakteryzowano za pomocą spektroskopii w podczerwieni z transformatą Fouriera (FTIR) i skaningowej mikroskopii elektronowej (SEM). Siła zrywająca i mechaniczne uszkodzenia materiałów zostały określone zgodnie z normą EN ISO 13934-1: 1999. Wyniki wskazują na lepsze wiązanie pomiędzy celulozą i β-cyklodekstryną, w której zastosowano obróbkę mikrofalową. Zjawisko to ma ogromne znaczenie dla długotrwałej trwałości na pranie. W celu ilościowego określenia uwalniania nieprzyjemnych zapachów tkanin celulozowych poddanych obróbce β-CD, przeprowadzone zostało olfaktometryczne oznaczanie intensywności zapachu.
17
Content available remote Thermal properties of Al alloy matrix composites reinforced with MAX type phases
EN
A method was developed for manufacturing Al-Si alloy matrix composites reinforced with MAX phases by squeeze casting pressure infiltration of porous preforms. MAX phases in the Ti-Al-C system were synthesized using self-propagating hightemperature synthesis (SHS) in the microwave assisted mode in order to obtain spatial structures with open porosity consisting of a mixture of Ti2AlC and Ti3AlC2. The manufactured composite together with a reference sample of sole matrix material were subjected to the testing of thermal properties such as: thermal conductivity, thermal diffusivity and thermal expansion in the temperature range of 50÷500°C, which corresponds to the expected working temperatures of the material. The specific heat and mass change during heating were also established by means of thermogravimetric analysis. The obtained thermal conductivity coefficients for the Al-Si+Ti-Al-C composite were higher than for the sole MAX phases and equaled 27÷29 W/m·K. The thermal expansion values for the composite material were reduced two-fold in comparison with the matrix.
PL
Opracowano metodę wytwarzania kompozytów na osnowie stopu Al-Si wzmocnionego fazami typu MAX metodą infiltracji ciśnieniowej porowatych preform. Fazy typu MAX syntezowano metodą samorozprzestrzeniającej się syntezy wysokotemperaturowej (SHS), wspomaganej mikrofalami w układzie Ti-Al-C, w celu uzyskania przestrzennych struktur o porowatości otwartej z mieszaniny faz Ti2AlC i Ti3AlC2. Wytworzone materiały kompozytowe wraz z próbką referencyjną w postaci materiału osnowy poddano badaniom właściwości cieplnych, tj. przewodności cieplnej, dyfuzyjności cieplnej oraz rozszerzalności cieplnej w zakresie temperatur 50÷500°C, który przyjęto jako spodziewany zakres temperatur pracy wytworzonych materiałów. Wyznaczono również wartości ciepła właściwego oraz, za pomocą analizy termograwimetrycznej, zmiany masy w stosunku do zmiany temperatury. Uzyskane współczynniki przewodności cieplnej dla materiału kompozytowego Al-Si+Ti-Al-C były wyższe niż dla samych faz typu MAX i wynosiły 27÷29 W/m·K. Zmierzone wartości współczynnika rozszerzalności cieplnej dla materiału kompozytowego były dwukrotnie niższe w odniesieniu do materiału osnowy.
EN
In this work the microcrystalline cellulose (MCC) filler was chemically modified by esterification with succinic anhydride(SA) in order to improve the compatibility of MCC with the hydrophobic polymer matrix. The effect of the microwave irradiation and conventional heating on the chemical structure, particle morphology and thermal stability of the cellulosic filler was evaluated by FTIR/ATR, TGA and light microscopy. The extent of surface modification of microcrystalline cellulose gradually increased with an increasing reaction time up to 90 min, and the effect was significantly pronounced under microwave irradiation as compared to conventional heating. A decreasing decomposition temperature was observed for the samples modified with SA as compared to the reference sample as a result of introducing functional side groups into the cellulose backbone and developing the surface of the MCC powder. A decrease in MCC particle sizes was observed as a result of chemical modification, especially under microwave irradiation, indicating partial hydrolysis of the amorphous regions of cellulose in an acidic environment. Smaller particles can be more equally dispersed in a polymer matrix. Applying microwave irradiation enhanced the efficiency of surface modification and produced MCC with a wider range of surface properties. Microcrystalline cellulose with adjusted surface properties can be applied as a reinforcing filler for fully biodegradable ‘green’ composites.
PL
Przedstawiono wstępne badania nad chemiczną modyfikacją mikrokrystalicznej celulozy przez estryfikację bezwodnikiem bursztynowym w celu poprawy jej kompatybilności z hydrofobowymi osnowami kompozytów polimerowych. Określono wpływ prowadzenia syntezy w polu promieniowania mikrofalowego oraz w warunkach ogrzewania konwencjonalnego na strukturę chemiczną, rozmiary cząstek i stabilność termiczną napełniacza celulozowego, stosując metody FTIR/ATR, TGA oraz mikroskopię optyczną. Efektywność estryfikacji MCC bezwodnikiem bursztynowym rosła z czasem reakcji do 90 min i była wyraźnie większa w warunkach pola promieniowania mikrofalowego w porównaniu z ogrzewaniem konwencjonalnym. Obserwowano obniżenie temperatur degradacji modyfikowanej MCC w porównaniu z materiałem niemodyfikowanym na skutek wprowadzenia bocznych grup funkcyjnych w łańcuch celulozy i rozwinięcia powierzchni ziaren MCC. Zmniejszenie rozmiarów ziaren napełniacza na skutek modyfikacji chemicznej, szczególnie w warunkach ogrzewania mikrofalowego, wskazywało na zachodzenie częściowej hydrolizy obszarów amorficznych celulozy w kwaśnym środowisku reakcji. Mniejsze cząsteczki potencjalnie umożliwiają uzyskanie bardziej równomiernej dyspersji napełniacza w osnowie polimeru. Prowadzenie reakcji estryfikacji w warunkach pola mikrofalowego umożliwia uzyskanie napełniacza o większym stopniu zmodyfikowania powierzchni, a przez to wytwarzanie MCC o szerszym zakresie właściwości powierzchniowych i jej zastosowanie jako napełniacza wzmacniającego w całkowicie biodegradowalnych kompozytach polimerowych.
19
EN
A method was developed to manufacture Ti3SiC2 MAX phase preforms characterized by open porosity. Samples compacted from elemental powders of Ti, SiC and C with the molar ratio of 3:1.2:1 were heated and synthesized in a microwave field under atmospheric pressure. As this particular composition of elements exhibits rather low reactivity, it was necessary to apply the “coupled” mode of the SHS method. The initiated synthesis first proceeded with the formation of Si-Ti intermetallic and TiC precipitates, whose highly exothermic reactions resulted in a significant increase in temperature to ca. 1800°C. Next, these phases were almost completely transformed into a plate-like Ti3SiC2 MAX phase forming the porous structure of the samples. Although the majority of the synthesized material consisted of Ti3SiC2, some inclusions such as TiSi2, TiC and SiC were also found and identified in the material by the means of scanning electron microscopy and XRD analysis. The manufactured preforms can be used for components working in extreme conditions (heat exchangers, catalyst substrates, filters) or as a reinforcement for composite materials.
PL
Opracowano metodę wytwarzania preform fazy Ti3SiC2 typu MAX o porowatości otwartej. Sprasowane z proszków elementarnych Ti, SiC i C w stosunku molowym 3:1.2:1 próbki ogrzewano i syntetyzowano w polu mikrofalowym pod ciśnieniem atmosferycznym. Ponieważ ta szczególna kompozycja pierwiastków wykazuje relatywnie niską reaktywność, konieczne było zastosowanie "sprzężonego" trybu metody SHS. Po inicjacji syntezy jako pierwsze wytworzone zostają fazy: Si-Ti i TiC, pomiędzy którymi zachodzą wysoce egzotermiczne reakcje powodujące gwałtowny wzrost temperatury do ok. 1800°C. Następnie fazy te są niemal całkowicie przekształcane w płytkowe wydzielenia fazy Ti3SiC2 typu MAX, formując jednocześnie porowatą strukturę kształtek. Pomimo faktu, iż w przeważającej część otrzymany materiał stanowiło Ti3SiC2, znaleziono w nim również niewielkie ilości wtrąceń, które za pomocą skaningowej mikroskopii elektronowej (SEM) oraz analizy składu chemicznego metodą dyfrakcji rentgenowskiej (XRD) zidentyfikowano jako TiSi2, TiC i SiC. Wytworzone preformy mogą znaleźć zastosowanie w budowie elementów pracujących w ekstremalnych warunkach (wymienniki ciepła, katalizatory, filtry) lub jako wzmocnienia materiałów kompozytowych.
EN
A method for manufacturing of Al-Si alloy (EN AC-44200) matrix composite materials reinforced with MAX type phases in Ti-Al-C systems was developed. The MAX phases were synthesized using the Self-propagating High-Temperature Synthesis (SHS) method in its microwave assisted mode to allow Ti2AlC and Ti3AlC2 to be created in the form of spatial structures with open porosity. Obtained structures were subjected to the squeeze casting infiltration in order to create a composite material. Microstructures of the produced materials were observed by the means of optical and SEM microscopies. The applied infiltration process allows forming of homogeneous materials with a negligible residual porosity. The obtained composite materials possess no visible defects or discontinuities in the structure, which could fundamentally deteriorate their performance and mechanical properties. The produced composites, together with the reference sample of a sole matrix material, were subjected to mechanical properties tests: nanohardness or hardness (HV) and instrumental modulus of longitudinal elasticity (EIT).
first rewind previous Strona / 5 next fast forward last
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.