Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Effect of low-pressure plasma treatment on the thermal behaviour of organo-modified montmorillonite nanoclay

Almansoori A., Alkaron W.

Archives of Materials Science and Engineering

|

2024

|

Vol. 125, nr 1

5--14

EN

Purpose: The thermal behaviour of nanoclay can be considered an important factor in obtaining high-performance polymer nanocomposite. Thus, the current study aims to investigate the effect of plasma treatment on the thermal stability of two organically modified nanoclays, Cloisite 30B (C30B) and Nanomer I.34TCN (I.34TCN), compared with pristine NaMMT. Design/methodology/approach: The nanoclays were studied and characterised using Thermogravimetric Analysis (TGA). TGA was used to measure the weight loss of the plasma-treated and untreated nanoclays (C30B, I.34TCN, and NaMMT nanoclays) over a 30-630 C temperature range. Findings: Based on TGA results, the decomposition of all plasma-treated nano clays (C30B, I.34TCN and pristine NaMMT) was shifted to a lower temperature than in the untreated ones at all those stages. Thus, plasma treatment was successfully used as a convenient method to alter the chemical structure and surface morphology of MMT nanoclays for better thermal behaviour and filling distribution. Research limitations/implications: This hypothesis can be corroborated by X-ray Diffraction (XRD) and Scanning Electron Microscopy (SEM) for a better understanding of the structural and surface changes that occurred due to the plasma action, which can provide an interpretation of the changes in the thermal behaviour of nanoclays. Practical implications: The plasma treatment, therefore, can improve the thermal stabilisation of the nanocomposite powders for the LS fabricated parts and even for the surrounding powder for the recovery process. Plasma-treated nano clay, therefore, can be used to reinforce polymers with an expectation of increasing the thermal stability of the resultant composites. Thus, the plasma-treated composite can be fabricated for laser sintering applications in fields that require high thermal stability. Originality/value: The surface modification of nanoclay powders via plasma treatment can be used as a convenient method to alter the chemical structure and surface morphology for better thermal behaviour and filling distribution.

2

Effect of low-temperature plasma-treated bentonite on rubber compounds properties

Mičicová Zuzana, Pajtášová Mariana, Ondrušová Darina, Božeková Slavomíra, Ďurišová Silvia, Janík Róbert

Polimery

|

2023

|

Vol. 68, nr 11-12

625--630

EN

The influence of low-temperature plasma modification of bentonite on the dynamic-mechanical properties and vulcanization of rubber mixtures was examined. EDX, FTIR and TGA analysis were used to evaluate the filler. IR spectra of modified bentonite indicate lower intensity of the bands associated with OH groups and water. TGA confirms a smaller weight loss of samples subjected to plasma treatment, which also proves a lower water content in the mineral, confirming the effectiveness of the plasma treatment used.

PL

Zbadano wpływ modyfikacji bentonitu plazmą niskotemperaturową na właściwości dy-namiczno-mechaniczne oraz wulkanizację mieszanek gumowych. Do oceny napełniacza zastosowano analizę EDX, FTIR i TGA. Widma IR modyfikowanego bentonitu wskazują na mniejszą intensywność pasm związanych z grupami OH i wodą. TGA potwierdza mniejszy ubytek masy próbek poddanych obróbce plazmowej, co również świadczy o mniejszej zawartości wody w minerale, potwierdzając sku¬teczność zastosowanej obróbki plazmowej.

3

Effect of Atmospheric Pressure Oxygen Plasma treatment on Bonding Characteristics of Basalt Fibre Reinforced Concrete

Nandagopal K. R., Selvakumar A., Raja D.

Fibres & Textiles in Eastern Europe

|

2021

|

Vol. 29, no. 4 (148)

90--93

EN

In this research work, the bonding characteristics of plasma treated basalt fibres were analysed by employing the fibre pull-out test. 80 samples were prepared with two different spans of basalt fibres (such as 25 mm and 50 mm) and four levels of embedded length (10, 15, 20 and 25) inside standard M20 grade concrete. Debonding and bonding characteristics of the plasma treated fibres were compared with raw basalt fibres through the fibre pull-out test. The plasma treated and raw basalt fibres were characterised through Field emission scanning electron microscope (FESEM) and Fourier transform infrared (FTIR) analysis. It was observed that confirmation of the presence of hydroxyl groups on the basalt fibre surface was realised through the FTIR test and that there was higher adsorption of concrete particles by the plasma treated basalt fibres through FESEM. The de bonding and fibre pull-out energy of the plasma treated basalt fibres were improved by about 9% and 10% compared with 25 mm and 50 mm raw basalt fibres. From the observation above, it can be stated that the Surface modification of basalt fibre may lead to a change in the debonding and pull-out energy level.

PL

W pracy zostały przeanalizowane właściwości wiązania włókien bazaltowych poddanych obróbce plazmowej. Przygotowano 80 próbek dwóch różnych rodzajów włókien bazaltowych: 25 mm i 50 mm z czterema poziomami zatopionej długości (10, 15, 20 i 25) wewnątrz standardowego betonu klasy M20. Charakterystyki odklejania i wiązania włókien poddanych obróbce plazmowej porównano z surowymi włóknami bazaltowymi w teście wyciągania włókien. Obrobione plazmowo i surowe włókna bazaltowe scharakteryzowano za pomocą skaningowego mikroskopu elektronowego z emisją polową (FESEM) i analizy w podczerwieni z transformacją Fouriera (FTIR). Potwierdzenie obecności grup hydroksylowych na powierzchni włókna bazaltowego uzyskano za pomocą testu FTIR. Na podstawie wyników analizy FESEM stwierdzono, że nastąpiła większa adsorpcja cząstek betonu przez poddane obróbce plazmowej włókna bazaltowe. Rozwarstwianie i energia wyciągania włókien bazaltowych poddanych obróbce plazmowej uległy poprawie o około 9% i 10% w porównaniu z surowymi włóknami bazaltowymi 25 mm i 50 mm. Na podstawie przeprowadzonej obserwacji stwierdzono, że modyfikacja powierzchni włókna bazaltowego może prowadzić do zmiany poziomu energii odklejania i wyciągania.

4

Hydrophilization of Polyester Textiles by Nonthermal Plasma

Azeem Musaddaq, Javed Asif, Morikawa Hideaki, Noman Muhammad Tayyab, Khan Muhammad Qamar, Shahid Muhammad, Wiener Jakub

Autex Research Journal

|

2021

|

Vol. 21, no. 2

142--149

EN

Polyester is a popular class of material used in material engineering. With its 0.4% moisture regain, polyethylene terephthalate (PET) is classified as highly hydrophobic, which originates from its lack of polar groups on its backbone. This study used a parallel-plate nonthermal plasma dielectric barrier discharge system operating at medium pressure in dry air and nitrogen (N2) to alter the surface properties of PET fabrics to increase their hydrophilic capabilities. Water contact angle, atomic force microscopy (AFM), and X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) were utilized to analyze any effect from the plasma treatment. The wettability analysis revealed a reduction in the contact angle of more than 80% within 5 min for both discharges. Scanning electron microscopy analysis showed no microscopic damage to the fiber structure, guaranteeing that the fabrics’ structural integrity was preserved after treatment. AFM analysis showed an increase in the nanometer roughness, which was considered beneficial because it increased the total surface area, further increasing the hydrophilic capacity. XPS analysis revealed a sharp increase in the presence of polar functional groups, indicating that the induced surface changes are mostly chemical in nature. Comparing that of untreated fabrics to treated fabrics, a Increase in water absorption capacity was observed for air-treated and N2-treated fabrics, when these fabrics were used immediately after plasma exposure.

5

Plasma deposition of antimicrobial coatings based on silver and copper on polypropylene

Woskowicz Ewa, Łożyńska Monika, Kowalik-Klimczak Anna, Kacprzyńska-Gołacka Joanna, Osuch-Słomka Edyta, Piasek Artur, Gradoń Leon

Polimery

|

2020

|

T. 65, nr 1

33--43

EN

This paper addresses the issue of plasma treatment of the surface of polypropylene (PP) using sputtering of silver (Ag) and copper (Cu) and their oxides with MS-PVD in order to impart antimicrobial activity. It was found that plasma treatment of PP with Cu and Ag based layers allows to provide excellent antimicrobial properties due to a constant release of metal ions. The samples of PP treated with Cu and CuO were characterized by highest antimicrobial properties and stability of the coatings. The most stable and least effective coating against bacteria was Ag-PP sample. In turn, AgO-PP was characterized by the lowest stability in aqueous conditions and strong antimicrobial activity. It was found that leaching of metal ions from the surface of treated PP even in exceptional levels plays a crucial role in bactericidal activity.

PL

Niniejsza praca dotyczy plazmowej obróbki powierzchni polipropylenu (PP) przy użyciu miedzi (Cu) i srebra (Ag) oraz ich tlenków. Powłoki Cu, CuO, Agi AgO, wytworzone na powierzchni PP metodą rozpylania magnetronowego MS-PVD, zbadano pod względem morfologii, składu, stabilności i właściwości antybakteryjnych. Materiały powierzchniowo zmodyfikowane przy użyciu Cu i CuO charakteryzowały się najsilniejszymi właściwościami przeciwbakteryjnymi i najmniejszą stabilnością i trwałością w środowisku wodnym. Powłoka AgO wykazywała najmniejszą stabilność w warunkach wodnych i silną aktywność przeciwbakteryjną, natomiast powłoka Ag wykazywała największą stabilność, a zarazem najsłabsze działanie przeciwbakteryjne. Uzyskane wyniki wskazują, że uwalniane z naniesionych powłok jony, nawet w niewielkim stężeniu, wykazują silne działanie antybakteryjne.

6

Synergistic Effects of Plasma Treatment and Fabric Structure on Stab-Resistance Performances of STF/Aramid Composite Fabrics

Zhang Xiayun, Li Ting-Ting, Wang Yunlong, Li Mengxuan, Lin Jia-Horng

Fibres & Textiles in Eastern Europe

|

2020

|

Vol. 28, no. 2 (140)

67--75

EN

In order to improve the contribution of STF and fabric to the stab resistance of STF-impregnated aramid soft armour materials, the plasma treatment of various fabric structures was conducted. This study explored the interactive effects of plasma treatment, fabric structure and particle size on the spike and knife resistance properties of plasma-treated STF/Aramid fabrics. Fumed silica and polyethylene glycol (PEG) based STFs were prepared with various particle sizes (15 nm, 75 nm) at a solid content of 15%. Various weave structures of fabrics (plain, 2/2 twill, 5/3 satin, 2/2 basket) were impregnated with STF and then plasma-treatment conducted. The rheological behaviour of STF in various silica sizes as well as the spike and knife quasi-static stab resistances of the resultant plasma-treated STF/aramid fabrics in various weave structures were both explored. The results show that the various weave structures of STF/Aramid fabrics treated with plasma exhibited a significant enhancement of quasi-static spike resistance. Furthermor, 2/2 twill, 5/3 satin and basket weaving plasma-treated STF/Aramid with a coarser silica particle in STF showed a higher improvement in quasi-static spike resistance. Interactive effect results show that the plasma treatment of fabric and the silica size in STF affected spike resistance more significantly, while knife resistance was only significantly affected by the fabric structure.

PL

Aby poprawić odporność na przebicie tkaniny kompozytowych STF/aramid przeprowadzono ich obróbkę plazmową. Zbadano interaktywny wpływ obróbki plazmowej, struktury tkaniny i wielkości cząstek na właściwości odporności na przebicie kolcami i nożem tkanin kompozytowych STF/aramid poddanych działaniu plazmy. Przygotowano STF na bazie zmatowionej krzemionki koloidalnej i glikolu polietylenowego (PEG) o różnych wielkościach cząstek (15 i 75 nm) o zawartości substancji stałych wynoszącej 15%. Różne struktury splotu tkanin (m.in. gładkie, 2/2 diagonalne i 5/3 satynowe) zostały zaimpregnowane STF, a następnie przeprowadzono obróbkę plazmą. Badano zarówno zachowanie reologiczne w przypadku różnych rozmiarów krzemionki, jak i quasi-statyczne odporności na przebicie kolcami i nożem otrzymanych tkanin STF/aramid poddanych obróbce plazmowej i wykonanych z zastosowaniem różnych struktur splotu. Wyniki pokazały, że różne struktury splotu tkanin STF aramid poddanych obróbce plazmą wykazały znaczne zwiększenie quasi-statycznej odporności na przebicie kolcami. Ponadto tkany z grubszą cząstką krzemionki w STF wykazały poprawę w quasi-statycznej odporności na przebicie kolcami. Wyniki pokazały, że obróbka plazmowa tkaniny i rozmiar krzemionki w STF wpłynęły bardziej na odporność na przebicie kolcami, podczas gdy na wytrzymałość na przebicie nożem istotny wpływ miała tylko struktura tkaniny.

7

Structural Analysis of Kevlar Fabric Treated with Oxygen Plasma

Targino Talita Galvão, da Cunha Rayane Dantas, de Medeiros Neto João Freire, da Cunha Ricardo Alex Dantas, de Carvalho Costa Thércio Henrique, Feitor Michelle Cequeira

Fibres & Textiles in Eastern Europe

|

2020

|

Vol. 28, no. 3 (141)

79--83

EN

The purpose of this work was to study the effects of low-pressure oxygen plasma treatment on the surface characteristics of kevlar fabric. For comparison purposes, samples treated with oxygenated plasma were prepared and characterised under different experimental conditions, i.e. a treatment time variation of 10, 30 and 60 minutes under a constant pressure of 4 mBar, using a pulsed current source. We analysed the effects of chemical and physical changes to the surface of the material aiming at improved hydrophilicity attributed to the formation of roughness on the surface of fibres, thus obtaining optimal parameters for future works. Changes in the chemical composition of the surface as well as in the superficial roughness of fibres before and after treatment were determined by FTIR, TGA, XRD and wettability testing. SEM was used as a complementary technique to monitor the changes triggered by the procedures using oxygen plasma.

PL

Celem pracy było zbadanie wpływu obróbki niskociśnieniową plazmą tlenową na właściwości powierzchni tkaniny “kevlarowej”. Dla celów porównawczych przygotowano próbki poddane działaniu plazmy natlenionej i scharakteryzowane w różnych warunkach eksperymentalnych, tj. zmiennym czasie obróbki wynoszącym 10, 30 i 60 minut pod stałym ciśnieniem 4 mBar, przy użyciu źródła prądu pulsacyjnego. Przeanalizowano wpływ zmian chemicznych i fizycznych na powierzchni materiału, mając na celu poprawę hydrofilowości związanej z powstawaniem chropowatości na powierzchni włókien, uzyskując w ten sposób optymalne parametry dla przyszłych eksperymentów. Zmiany w składzie chemicznym powierzchni, a także w chropowatości powierzchni włókien przed i po obróbce określono za pomocą FTIR, TGA, XRD i testów zwilżalności. SEM zastosowano jako technikę uzupełniającą do monitorowania zmian wywołanych procedurami z wykorzystaniem plazmy tlenowej.

8

Wpływ modyfikacji plazmowej na właściwości powierzchni elastycznych podłoży polimerowych przeznaczonych do zastosowania w transparentnej elektronice

Rogala J., Wojcieszak D., Obara K.

Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania

|

2018

|

Vol. 59, nr 7

7--9

PL

W niniejszej pracy przedstawiono wyniki badań wpływu modyfikacji plazmowej na wybrane właściwości podłoży z poli(metakrylanu metylu) (PMMA), na które naniesiono cienką warstwę dwutlenku tytanu (TiO₂). Obróbkę plazmową dla różnych parametrów przeprowadzono w atmosferze argonu. Pomiary kąta zwilżania powierzchni podłoży z PMMA (dla wody) wykazały, że modyfikacja plazmowa ma wpływ na wzrost stopnia ich zwilżalności. Kąt zwilżania z początkowej wartości ok. 82° zmalał do ok. 52°. Wywołany efekt hydrofilowy nie miał bezpośredniego wpływu na zwilżalność cienkiej warstwy TiO₂, którą naniesiono później na podłoża z PMMA. Dodatkowo dla niepokrytych podłoży zbadano występowanie efektu starzenia. Potwierdzono, że wywołany efekt hydrofilowy zanikał z upływem czasu. Badania profilometrem wykazały, że chropowatość powierzchni PMMA zmieniała się w sposób nieliniowy wraz z czasem obróbki plazmowej.

EN

In this paper, effect of plasma treatment on chosen properties of poly(methyl methacrylate) (PMMA) surface was investigated. Plasma modification of PMMA substrates was performed in Ar atmosphere for different parameters. Measurements of wettability of PMMA surface demonstrated, that plasma modification enhanced its hydrophilic properties. Water contact angle decreased from 82° to 52°. Plasma-induced hydrophilic effect on PMMA surface has no direct effect on the wettability of TiO₂ thin layer, deposited after a plasma process. In addition, age effect of uncoated PMMA substrates was investigated. The research proved, that increased wettability of PMMA surface decreased in time after the treatment. At the same time, roughness of PMMA surface was changing in nonlinear way as a function of duration of plasma treatment.

9

Surface Characterization of Low Temperature Plasma-Induced Cashmere Fibre by Air Gas

Wang Y., Yu W.

Fibres & Textiles in Eastern Europe

|

2017

|

Vol. 25, no. 5 (125)

37--41

EN

Low temperature plasma (LTP) processing technology was successfully applied to modify cashmere fibres and three kinds of assemblies were formed, i.e., weak-treated, optimised-treated and severe-treated ones. Treatment parameters were optimised in terms of the tensile behaviour, friction effect, wettability and touch feeling of cashmere without major modification of the properties inside the fibre. Detailed characterisation was performed to investigate the surface morphologies and chemical compositions of plasma-induced fibres. SEM demonstrates different minor etching effects of the treated cashmere fibres. XPS results indicate a significant increase in surface concentrations of O and N, and an obvious decrease in C after different LTP treatments as a whole. The C-H/C-C non-polar bonds were reduced and C-O/C-N, C = O polar groups were remarkably increased on the cashmere surface after plasma modification. In addition, a carboxyl group (O-C = O) formed. It is found that oxygen-containing bonds, namely, C-O/C-N, C = O and O-C = O, are responsible for the hydrophilic properties of cashmere.

PL

W pracy przedstawiono modyfikację włókien kaszmirowych przy zastosowaniu niskotemperaturowej plazmy (LTP). Zastosowano trzy intensywności obróbki. Parametry obróbki zostały zoptymalizowane pod kątem uzyskania odpowiednich właściwości włókien tj. wytrzymałość na rozciąganie, odporność na tarcie, zwilżalność i chwyt. Za pomocą SEM i XPS dokonano szczegółowej charakterystyki morfologii powierzchni i składu chemicznego włókien poddanych działaniu plazmy. Stwierdzono że obróbka plazmą niskotemperaturową może powodować pogorszenie chwytu wyrobu końcowego, z tego powodu produkty poddawane obróbce plazmą należy poddawać dodatkowym obróbkom przemysłowym, takim jak np. zmiękczanie.

10

Infuence of oxygen and nitrogen plasma treatment on polypropyleme (PP) bumper surface

Altuncu E., Üstel F., Esen S. G., Karayel E.

Journal of Achievements in Materials and Manufacturing Engineering

|

2016

|

Vol. 77, nr 1

18--23

EN

Purpose: The advantage of plasma treatment is that it modifies only the top few nm of the surface, the modification is uniform and it leaves the bulk properties of the material unchanged. Plasma treatment with oxygen or nitrogen plasma provides polar functional groups on the surface, which alters the surface energy of polymer. Design/methodology/approach: Surface activation was made by two different plasma gases at different treatment times. In this work, surface activation of polypropylene (PP) based bumper materials by O2 or N2 plasma was carried out and material surface characteristics after plasma treatment were investigated. The plasma treated surface was studied by contact angle measurements. Originality/value: Plasma activation has many advantages over traditional wet-chemical and physical activation procedures. Surface activation by plasma treatment is exceedingly fast, effective, economical, and environmentally friendly. When the plasma comes into contact with the PP surface it transfers the additional energy from the plasma to allow for subsequent reactions to take place on the material surface.

11

Acrylic Acid Plasma Treatment of Polypropylene Nonwoven Fabric

Buček A., Popelka A., Zahoranová A., Kováčik D., Novák I., Černák M.

Fibres & Textiles in Eastern Europe

|

2016

|

Vol. 24, no. 6 (120)

161--164

EN

Nowadays hydrogel materials are being used in medical practice for wound dressing purposes. Hydrogel/textile composites can be formed to increase the mechanical strength and handling capability of hydrogel materials. Nonwoven textiles are optional for such applications, however, it is often necessary to improve their surface properties. Here plasma activation/grafting of polypropylene (PP) nonwoven fabric with an acrylate layer to improve its adhesive properties is reported. A diaphragm discharge was used for the plasma treatment of the PP fabric. The discharge was burnt in a solution of acrylic acid (AAc), which resulted in a single step process of plasma activation and plasma grafting of the fabric. Results of wettability testing and ATR-FTIR measurements showed the existence of a thin poly(acrylic acid) (PAAc) layer grafted on the fabric surface. Peel strength measurements showed a 4.7 fold increase in the peel strength when compared with untreated PP fabric.

PL

Współcześnie materiały hydrożelowe używane są w wyrobach medycznych jako opatrunki na rany. Hydrożelowe kompozyty tekstylne formuje się dla zwiększenia mechanicznej wytrzymałości poręczności w stosowaniu. Włókniny są powszechnie stosowane do wyrobów medycznych, jednak jest konieczne polepszenie ich właściwości powierzchniowych. W badaniach zastosowano aktywację plazmową w celu pokrycia włóknin polipropylenowych warstwą akrylową dla polepszenia właściwości adhezyjnych. Wyładowania odbywały się w roztworze kwasu akrylowego co pozwoliło na przeprowadzenie jednostopniowego procesu aktywacji plazmowej. Wyniki pomiarów zwilżalności oraz badania ATR-FTIR wykazały istnienie cienkiej warstwy kwasu poliakrylowego na powierzchni włókniny. Stwierdzono 4.7 razy większą wytrzymałość na odrywanie w stosunku do włóknin niemodyfikowanych.

12

Plasma assisted attachment of functionalized carbon nanotubes on poly(ethylene terephthalate) fabric to improve the electrical conductivity

Haji A., Rahbar R. S., Shoushtari A. M.

Polimery

|

2015

|

T. 60, nr 5

337--342

EN

In this article, we report a durable coating of polyester fabric with carbon nanotubes. Four fabric samples were prepared using different treatments to obtain the fabric with the lowest electrical resistance. Plasma treatment was performed to prepare the fabric surface for depositing amino functionalized carbon nanotubes (NH2-MWCNT). Thermal properties, surface morphology and chemistry of the samples were investigated. Also color strength and electrical resistance of the fabric samples were determined. The results showed that the attachment of NH2-MWCNT onto polyester fabric was affected by fabric surface morphology. The XPS results confirmed the presence of more oxygen-containing species on the PET fabric surface after plasma treatment and NH2-MWCNT coating. The melting temperature and degree of crystallinity of the coated-PET fabric were higher than those of the pristine PET fabric. An improvement in the tensile strength of the PET fabric was also obtained after the plasma treatment and CNT coating. Electrical resistance of NH2-MWCNT coated polyester fabric reduced substantially for pretreated fabric with plasma which was subsequently coated with NH2-MWCNT in the presence of acrylic acid.

PL

W ramach pracy badano różne metody nanoszenia na powierzchnię tkaniny z poli(tereftalanu etylenu) (PET) trwałej powłoki z nanorurek węglowych w celu uzyskania materiałów o najmniejszej oporności elektrycznej. Przygotowano cztery próbki tkaniny PET, z których trzy poddano obróbce plazmowej. Następnie wszystkie próbki moczono w dyspersji funkcjonalizowanych aminą nanorurek węglowych (NH2-MWCNT) działając ultradźwiękami w ciągu 5 min. W przypadku dwóch tkanin, które moczono w dyspersji różniącej się stężeniem NH2-MWCNT po 5 min dodawano kwas akrylowy i utrzymywano działanie ultradźwięków przez kolejne 5 min. Wszystkie cztery próbki tkanin oraz próbkę referencyjną, z wyjściowej tkaniny PET poddano badaniom właściwości termicznych, morfologii powierzchni i składu chemicznego. Określono również intensywność ich barwy i oporność elektryczną. Stwierdzono, że ilość NH2-MWCNT naniesionego na tkaninę PET zależy od morfologii jej powierzchni. Wyniki rentgenowskiej spektroskopii fotoelektronowej (XPS) wykazały, że na powierzchni tkaniny PET powlekanej NH2-MWCNT po wstępnej obróbce plazmowej znalazła się większa ilość cząsteczek zawierających tlen, niż na tkaninie bez takiej obróbki. Temperatura topnienia (Tm) i stopień krystaliczności (Xc) w przypadku powlekanych tkanin PET były wyższe niż w wyjściowej tkaninie PET. Obróbka plazmowa zwiększyła także wytrzymałość na rozciąganie powlekanych tkanin. Stwierdzono, że oporność elektryczna była najniższa w przypadku tkanin powlekanych NH2-MWCNT po wstępnej obróbce plazmowej i w obecności kwasu akrylowego.

13

Modyfikacja powierzchni PEEK za pomocą plazmy niskotemperaturowej

Kluska S., Jonas S., Jurzecka-Szymacha M., Kyzioł K.

Inżynieria Materiałowa

|

2015

|

Vol. 36, nr 1

33--36

PL

Modyfikacja powierzchni metodami plazmowymi jest jedną ze skutecznych i ekonomicznych technik obróbki powierzchni wielu materiałów, w tym materiałów polimerowych. Zaletą modyfikacji powierzchni plazmą jest możliwość selektywnej zmiany właściwości powierzchni, takich jak np. biokompatybilność, podczas gdy pozostałe cechy materiału pozostają niezmienione. Powierzchnia polieteroeteroketonu (PEEK) została modyfikowana przez trawienie jonowe w plazmie niskotemperaturowej w atmosferze Ar, He + N2, N2O przez 900 s. W pracy przeprowadzono analizę struktury chemicznej PEEK, przeprowadzono badania morfologii powierzchni, a także zmierzono chropowatość powierzchni za pomocą mikroskopu sił atomowych (AFM), jak również wykonano pomiary swobodnej energii powierzchniowej. Największy wzrost składowej polarnej energii powierzchniowej obserwowano dla PEEK modyfikowanego w plazmie Ar i He + N2, co koreluje ze znacznym wzrostem stężenia tlenu i azotu potwierdzonym w badaniach XPS. Dla PEEK modyfikowanego w plazmie N2O zaobserwowano zmiany w topografii powierzchni i zwiększenie nierówności, natomiast zmiany w składzie chemicznym powierzchni i swobodnej energii powierzchniowej były nieznaczne.

EN

Surface modification by plasma treatment is an effective and economical surface treatment technique for many materials including polymeric materials. The unique advantage of plasma modification is that the surface properties and biocompatibility can be enhanced selectively while the bulk attributes of the materials remain unchanged. The surface of the polyetheretherketone (PEEK) samples was modified by the radio frequency Plasma Enhanced Chemical Vapour Deposition (PECVD) at 13.56 MHz in the atmosphere of Ar, He + N2, N2O through 900 s. Morphological characterization of the PEEK as well as its surface roughness, chemical structure, and surface free energy were investigated by atomic force microscopy (AFM), X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) and sessile drop technique, respectively. The highest increase in the polar component of the total surface energy was observed for PEEK modified by Ar and He + N2 plasma, which correlated with significant increase in the concentration of oxygen and nitrogen-containing chemical functionalities as revealed by XPS. For PEEK submitted to N2O plasma treatment significant changes in surface topography and increase in roughness were observed, but changes in surface chemistry and surface free energy were mild.

14

Plasma Modified Polycarbonate Nonwovens as Filtering Material for Liquid Aerosols

Brochocka A., Mian I, Majchrzycka K., Sielski J., Tyczkowski J.

Fibres & Textiles in Eastern Europe

|

2014

|

Vol. 22, no. 1 (103)

76--80

EN

The filter materials commonly used in filtration processes consist of nonwoven fabrics made by melt blowing. In order to improve filtration properties they are subjected to various modifications. This paper presents the treatment of polycarbonate nonwovens with lowpressure cold plasma generated by a 13.56 MHz RF discharge using process gases such as Ar and O2. The effectiveness of such treatment was assessed on the basis of results of the penetration of nonwovens by paraffin oil mist as well as the air flow resistance. The effects of plasma on polycarbonate nonwovens, especially on their surface morphology and chemical structure, were evaluated by electron microscopy (SEM), energy-dispersive X-ray spectroscopy (EDX) and X-ray photoelectron spectroscopy (XPS). The results indicate that Ar plasma is a good tool for improving the filtration properties of polycarbonate filtering materials. According to these results, the surface roughness plays an important role in the high-efficiency filtration of liquid aerosols with a small increase in air flow resistance.

PL

Materiały filtrujące powszechnie stosowane w procesach filtracji to przede wszystkim włókniny wykonane techniką melt-blown. W celu poprawy ich właściwości filtracyjnych są poddawane różnym modyfikacjom. W artykule przedstawiono obróbkę włókniny poliwęglanowej za pomocą zimnej plazmy niskociśnieniowej RF 13,56 MHz przy użyciu gazów procesowych, takich jak argon (Ar) i tlen (O2). Skuteczność takiej obróbki oceniano na podstawie wyników penetracji aerozolu mgły oleju parafinowego przez włókniny oraz oporów przepływu powietrza. Efekt obróbki plazmowej włóknin otrzymywanych z poliwęglanu, zwłaszcza w ich morfologii powierzchni i struktury chemicznej, badano za pomocą mikroskopii skaningowej (SEM), energetycznie-dyspersyjnej spektroskopii rentgenowskiej (EDX) oraz rentgenowskiej spektroskopii fotoelektronów (XPS). Wyniki wskazują, że plazma w argonie jest dobrym narzędziem do poprawy właściwości filtracyjnych włóknin otrzymywanych z poliwęglanu. Na podstawie tych wyników wykazano, że chropowatość powierzchni odgrywa ważną rolę w wysokiej skuteczności filtracji ciekłych aerozoli z małym wzrostem oporu przepływu powietrza.

15

Improving the Adhesion Strength of Polypropylene Nonwoven Laminated Fabrics Using Low-Pressure Plasma

Armağan O. G., Kayaoğlu B. K., Karakaş H. C., Güner F. S.

Fibres & Textiles in Eastern Europe

|

2013

|

Vol. 21, no. 3 (99)

96--101

EN

In this study, the adhesion strength properties of laminated polypropylene nonwoven fabrics treated with low-temperature, low-pressure, radio frequency argon plasma were investigated. The change in wettability was determined by water contact angle measurements. In order to observe the effect of plasma treatment on the washing resistance of the laminated samples, washing treatment by means of 10 wash cycles was also carried out. After the peel-off test, the remaining adhesives on the peeled surfaces were examined by SEM images in order to see the effect of plasma treatment. Contact angles of highly hydrophobic polypropylene nonwoven samples decreased by increasing the plasma exposure time and discharge power. The peel bond strength of the plasma treated laminated fabrics improved by up to 150% compared to the untreated fabrics. SEM and AFM analyses also showed that the surface roughness increased due to the etching effect of the plasma treatment, leading to the improvement of the mechanical adhesion of the polypropylene nonwoven fabrics.

PL

Głównym celem badań była ocena możliwości zastosowania przy produkcji dzianin na maszynach cylindrycznych bawełnianych przędz rdzeniowych elastomerowych jako alternatywę dla stosowania gołych przędz elastomerowych. Badano również wpływ długości splotu na geometrie i jakość dzianin, w tym na gęstość rządków i kolumienek, gęstość splotów i gęstość powierzchniową przy rożnych stanach relaksacji. Uzyskane wyniki wyraźnie wskazują, że proponowana przędza nadaje się jak najbardziej do projektowanego zastosowania. Stwierdzono również, że zmiany długości splotu nie mają wyraźnego wpływu na gęstość kolumienkową. Jednocześnie stwierdzono, że geometryczne właściwości próbek są odwrotnie proporcjonalne do długości splotu. Badano również zdolność próbek do osiągnięcia geometrycznej równowagi po kolejnych powtarzanych cyklach prania i suszenia. Stwierdzono, że wszystkie wyprodukowane próbki uzyskiwały stabilność wymiarową przed piątym cyklem prania i suszenia, w tym również te, które miały najmniejszą długość splotu.

16

Microstructure and microhardness of Ti6Al4V alloy treated by GTAW SiC alloying

Bochnowski W.

Archives of Foundry Engineering

|

2012

|

Vol. 12, iss. 2

261-266

EN

In this work, the change of the structure and microhardness of Ti6Al4V titanium alloy after remelting and remelting with SiC alloing by electric arc welding (GTAW method) was studied. The current intensity equal 100 A and fixed scan speed rate equal 0,2 m/min has been used to remelting surface of the alloy. Change of structure were investigated by optical and scanning electron microscopy. Microhardness test showed, that the remelting of the surface does not change the hardness of the alloy. Treated by GTAW SiC alloying leads to the formation of hard (570 HV0,1) surface layer with a thickness of 2 mm. The resulting surface layer is characterized by diverse morphology alloyed zone. The fracture of alloy after conventional heat treatment, similarly to fracture after remelting with GTAW is characterized by extremely fine dimples of plastic deformation. In the alloyed specimens the intergranular and crystalline fracture was identified.

17

Influence of parameters GTAW remelting process on the tribological properties of the 100Cr6 bearing steel

Bochnowski W.

Archives of Foundry Engineering

|

2011

|

Vol. 11, iss. 3

43-46

EN

In this work, the influence of parameters gas tungsten arc welding on the surface properties of a 100Cr6 steel was studied. Four different the current intensity has been used to remelting surface of the steel. Results of the effect of the current intensity arc electric on the microhardness, friction coefficient and wear intensity 100Cr6 steel was presented. Wear mechanisms were investigated by optical and scanning electron microscopy. Tribological test showed that the remelting with current intensity to 60A surface of the 100Cr6 leads to reduction of wear intensity in comparison to the conventional heat treatment. If treatment was made with current arc intensity - 80 A and more the wear intensity increased. During tribology tests two kinds wear material were distinguished: abrasive wear and adhesive wear.

18

Plazmowa witryfikacja odpadów. Cz. I

Kołaciński Z., Raniszewski G., Szymański Ł.

Recykling

|

2010

|

nr 3

26-27

PL

Problem zagospodarowania odpadów narastał w Polsce powoli. Obecnie oczekiwane są znaczne zmiany. Wynika to z konieczności przystosowania polskiego prawa do przepisów prawnych obowiązujących w Unii Europejskiej.

19

Modyfikacja powierzchni szkła float plazmą niskotemperaturową

Tuleta M.

Materiały Ceramiczne

|

2010

|

T. 62, nr 2

182-183

PL

Powierzchnia szkła float była poddawana działaniu niskotemperaturowej plazmy argonowej. Wpływ obróbki plazmowej na skład chemiczny powierzchni szkła był analizowany za pomocą techniki spektroskopii jonów rozproszonych (ISS). Obserwowane zmiany składu powierzchni wyjaśniono w oparciu o termiczne i elektryczne pole wytwarzane przez plazmę.

EN

The surface of flat glass was treated by a low-temperature plasma. An influence of plasma processing on the glass surface composition was analysed by means of ion scattering spectroscopy (ISS). The observed changes of the surface composition were explained basing on the thermal and electric fields created by the plasma.

20

Plasma Modification of Filter Nonwovens Used for the Protection of Respiratory Tracts

Urbaniak-Domagała W., Wrzosek H., Szymanowski H., Majchrzycka K., Brochocka A.

Fibres & Textiles in Eastern Europe

|

2010

|

Vol. 18, no. 6 (83)

94--99

EN

The filter materials commonly used in micro-filtration processes consist of nonwoven fabrics made by melt-blowing. In order to improve the filterability of nonwovens, they are subjected to various modifications. This paper proposes the treatment of nonwovens with Iow-pressure cold plasma (LPCP) using process gases such as air, methane and hexamethyldisiloxane (HMDSO). The effectiveness of this treatment was assessed on the basis of the results of the penetration of nonwovens by NaCl aero-dispersion in a ﬂux of air and ﬂow resistance data. The effects of plasma on filter nonwovens, especially on their chemical structure and surface topography were evaluated by means of ATR-IR spectroscopy and SEM microscopy. The nonwoven filters obtained show a high effectiveness of filtration and do not increase the resistance of air ﬂow.

PL

W procesach mikrofiltracji stosowane są powszechnie włókniny melt-blowing. W dążeniu do podniesienia skuteczności filtracyjnej włókniny poddawane są różnorodnym modyfikacjom. W pracy proponowana jest obróbka włóknin w plazmie RF z wykorzystaniem gazów procesowych: powietrza, metanu, HMDSO. Skuteczność zastosowanej obróbki oceniano na podstawie wyników penetracji i oporów przepływu aerozolu NaCl w strumieniu powietrza. Oceniano także efekty wywoływane oddziaływaniem plazmy na włókniny filtracyjne w zakresie wpływu na budowę chemiczną i topografię powierzchni przy użyciu techniki spektroskopii absorpcyjnej promieniowania ATR-IR i mikroskopii SEM. Otrzymano filtry o wysokiej skuteczności filtracji, które nie zwiększają oporów przepływu aerozolu.