Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Badania możliwości zmian składu mieszanek metanowo-wodorowych na membranach

Janocha Andrzej, Jakubowicz Piotr

Nafta-Gaz

|

2023

|

R. 79, nr 12

786--795

PL

W związku z poszukiwaniem źródeł energii alternatywnych do gazu ziemnego można przyjąć, że w najbliższych latach pojawią się odcinki gazociągów, którymi transportowana będzie mieszanka gazu ziemnego z wodorem (HCNG). Gaz ten lokalnie może być częściowo stosowany jako paliwo do silników spalinowych, np. w pojazdach samochodowych. Wykorzystanie paliw alternatywnych, w tym także wodoru i jego mieszanin z gazem ziemnym, jest widocznym trendem szczególnie w zasilaniu pojazdów komunikacji miejskiej. W artykule opisano paliwo CNG (sprężony gaz ziemny) stosowane już w pojazdach spalinowych w Polsce oraz dokonano analizy opisu nowego paliwa gazowego HCNG (sprężone mieszanki wodoru i gazu ziemnego). Paliwo HCNG całkowicie eliminuje z produktów spalania sadze i cząstki stałe oraz obniża emisję CO2, CO i NOx. W artykule podjęto badania zmian zawartości wodoru w mieszankach z metanem z wykorzystaniem technologii membranowej. Omówiono właściwości membran do separacji gazów i opracowano projekt instalacji. Utworzono stanowisko badawcze membranowego rozdziału mieszanki wodoru z gazem ziemnym, na którym przeprowadzono badania zależności przepływu mieszaniny 15% wodoru w metanie przez moduł z kapilarnymi membranami poliimidowymi. Gaz wpływał do modułu do przestrzeni międzykapilarnej w układzie przeciwprądowym. Przeprowadzono serie testów separacji wodoru i metanu w funkcji ciśnień i wydajności uzyskiwanych produktów. Dla ciśnienia wlotowego 60 bar i ciśnienia permeatu na poziomie 1 bar i 4 bar określano składy permeatu i retentatu. Uzyskano bardzo wyraźny rozdział składników gazowych (H2 i CH4) w poszczególnych produktach. Zawartość wodoru z 15% w gazie wlotowym – wzrasta kilkukrotnie w strumieniu permeatu i obniża się w wysokociśnieniowym strumieniu retentatu. Wyniki niniejszej pracy mogą służyć do opracowania wytycznych do projektu uniwersalnego punktu (stacji) tankowania HCNG (lub innych zastosowań) o dowolnie wymaganej zawartości H2 w metanie w zakresie od 2% do 70% wodoru.

EN

It can be assumed that in the coming years there will be sections of gas pipelines where blends of natural gas and hydrogen (HCNG) will be transported. This gas can be partially used locally as a fuel for internal combustion engines, e.g. motor vehicles. The use of alternative drives, including those powered by hydrogen and its blends with natural gas, is a visible trend, especially in public transport vehicles. The already used CNG fuel (compressed natural gas) in vehicles in Poland was described and the description of the new HCNG gas fuel (compressed hydrogen and natural gas mixtures – hytane) was analyzed. The fuel (HCNG) completely eliminates soot and particulate matter from combustion products and lowers CO2, CO and NOx emissions. In this article, studies of changes in the content with the use of membrane technology were made. Gas separation membranes are discussed and a plant design has been developed. A test stand for the membrane separation of a mixture of hydrogen and natural gas was established. The research was carried out on the dependence of the flow of a mixture of 15% hydrogen in methane through a module with capillary polyimide membranes. The gas flowed into the module into the intercapillary space in a countercurrent system. A series of tests on the separation of hydrogen and methane as a function of pressure and efficiency of the obtained products was carried out. The permeate and retentate compositions were determined for an inlet pressure of 60 bar and a permeate pressure of 4 bar and 1 bar. A very clear separation of gaseous components (H2 and CH4) in individual products was obtained. The hydrogen content of 15% in the feed gas increases several fold in the permeate stream and decreases in the high pressure retentate stream. The results of this work can be used to develop guidelines for the design of a universal HCNG refuelling point (station) (or other applications) with any required H2 content in methane in the range from 2 to 70% hydrogen.

2

Studies reducing the H2S from natural gas of using polyimide membrane

Janocha A., Wojtowicz K.

Nafta-Gaz

|

2018

|

R. 74, nr 7

511--517

EN

A laboratory pressure system with a membrane module was set up allowing to perform flow measurements and separation of gases and vapors. At the membrane polyimide module permeability test was conducted four mixes CH4–H2S concentrations ranging from 0.28% to 17.9% H2S, with different ratios of the permeate flow to the retentate inlet pressures in the range of 10÷96 bar. It has been found that with increasing H2S content in the inlet gas, methane losses decrease. Tests were carried out for different inlet gas flows at breakdown coefficients in the range of 0.08÷0.45.The study was conducted in a high pressure, aggressive environment for highly toxic gases. The article shows the possibility of changing the composition of product streams in the conducted membrane separation process. Three times the hydrogen sulfide content in the permeate was increased. The degree of H2S removal from the inlet gas was up to 90%. It has been found that membrane techniques can be successfully used in the preliminary stage of the natural gas sweetening process.

PL

Zestawiono laboratoryjną instalację ciśnieniową z modułem membranowym pozwalającą wykonywać pomiary przepływu i separacji gazów i par. Na module z membranami poliimidowymi przeprowadzono badania przepuszczalności czterech mieszanek CH4–H2S o stężeniach od 0,28 % do 17,9% H2S, przy różnych stosunkach przepływu permeatu do retentatu dla ciśnień wlotowych w zakresie 10÷96 bar. Stwierdzono, że ze wzrostem zawartości H2S w gazie wlotowym, maleją straty metanu. Testy prowadzone były dla różnych przepływów gazu wlotowego przy współczynnikach podziału na strumienie w zakresie 0,08÷0,45. Badania prowadzono w wysokociśnieniowym, agresywnym środowisku dla gazów wysokotoksycznych. W artykule wykazano możliwość zmiany składu strumieni produktowych w prowadzonym procesie separacji membranowej. Uzyskano trzykrotny wzrost zawartości siarkowodoru w permeacie. Stopień usunięcia H2S z gazu wlotowego dochodził do 90%. Stwierdzono, że techniki membranowe mogą z powodzeniem być zastosowane we wstępnym etapie procesu odsiarczania gazu ziemnego.

3

The manufacturing issues of technical products made of polyimide - carbon fibers composite by means injection moulding process

Frącz W., Janowski G., Mikhasev G.

Zeszyty Naukowe Politechniki Rzeszowskiej. Mechanika

|

2016

|

z. 88 [293], nr 2

101--113

EN

Nowadays modern commercial simulation software provides acceptably faithful representation of reality, assuming the correctness of boundary conditions and reliability of data of processed composite material. In the case of non-standard plastics which include polyimide, we do not always have access to the target material and we do not have proper equipment to produce such products. Due to very interesting properties of the polyimide and its low popularity in use as an injection moulding material, the analysis of injection moulding of tooth plastic gear made from carbon fiber-polyimide composite was made. In this work the chosen material data, necessary for the numerical analysis, were presented. The impact analysis of main factors controlling the volumetric shrinkage during injection moulding processing was conducted. It was found that the greatest impact on the quality criterion is the melt temperature. To optimize control factors, the Taguchi orthogonal plans were used. In addition, the issue of polyimide properties, the possibility of its injection moulding and applications was discussed.

PL

Współczesne programy symulacyjne w dość wierny sposób zapewniają odzwierciedlenie rzeczywistych procesów wytwarzania, przy założeniu poprawnie wprowadzonych warunków przeprowadzania procesu oraz danych przetwarzanego materiału. W przypadku nietypowych tworzyw sztucznych jakim jest m.in. poliimid –nie zawsze mamy dostęp do materiału oraz od powiedniej aparatury w celu przetworzenia takiego wytworu. Z uwagi na bardzo interesujące właściwości poliimidu i małą popularność jako materiału nadającego się do wtryskiwania, wykonano symulację formowania wtryskowego koła zębatego wykonanego z kompozytu poliimid –włókno węglowe. W pracy zestawiono dane materiałowe niezbędne do przeprowadzenia analizy numerycznej. Dokonano analizy wpływu głównych czynników sterujących na wartość skurczu objętościowego wypraski. Stwierdzono, że największy wpływ na w/w kryterium jakościowe ma temperatura uplastycznionego tworzywa. Dokonano optymalizacji parametrów wtrysku z wykorzystaniem planów ortogonalnych Taguchi, w oparciu o które przeprowadzono analizy numeryczne. Ponadto, w oparciu o dostępną literaturę przedstawiono istotne właściwości poliimidu, jego aktualne możliwości przetwórstwa oraz obszary jego zastosowania jako materiału konstrukcyjnego.

4

Badania obniżania zawartości CO2 w gazie ziemnym przy użyciu membrany poliimidowej

Janocha A.

Nafta-Gaz

|

2016

|

R. 72, nr 3

186--191

PL

Na laboratoryjnej instalacji z modułową kapilarną membraną poliimidową (hollow fiber) przebadane zostały przepływy metanu, azotu, helu i dwutlenku węgla oraz trzy różne mieszanki gazowe, w zależności od ciśnienia. W artykule wykazano możliwość zastosowania membran poliimidowych do obniżania zawartości dwutlenku węgla w gazie ziemnym.

EN

At a laboratory installation with a modular hollow fiber polyimide membrane were tested flows of methane, nitrogen, helium, carbon dioxide and three different gas mixtures, depending on the pressure. The article shows the possibility of using polyimide membranes to reduce carbon dioxide in natural gas.

5

Syntheses and characterizations of multifunctional polyphenols derived from dihydroxyphenylene-based Schiff bases

Kaya Î., Keskin Ş

Polimery

|

2013

|

T. 58, nr 11-12

883--892

EN

Schiff base compounds were synthesized by condensation reaction of 1,4-diaminobenzene, naphthalene-1,5-diamine and 2,6-dichlorobenzene-1,4-diamine compounds with 2,4-dihydroxybenzaldehyde. The obtained Schiff bases were converted to their polyphenol derivatives by oxidative polycondensation. Sodium hypochlorite and air were used as the oxidants. Experimental parameters such as temperature, reaction time and oxidant concentration were varied to determine the optimum oxidative polycondensation conditions. The structures of all compounds were confirmed by FT-IR, UV-Vis and 1H- and 13C NMR analyses. In addition, thermal properties of the Schiff bases and the corresponding polymers were determined by TG-DTA, DSC and DMA techniques. Photoluminescence properties of the synthesized compounds were determined in DMF solutions. Electrochemical characterizations were made by cyclic voltammetry measurements. Solid state conductivities of the polymers were determined by four point probe technique using an electrometer. The number average and weight average molecular weights and polydispersity index values of the synthesized compounds were determined by the size exclusion chromatography.

PL

W reakcji kondensacji 1,4-diaminobenzenu, 1,5-diaminonaftalenu lub 1,4-diamino-2,6-dichlorobenzenu z 2,4-dihydroksybenzaldehydem syntezowano zasady Schiffa. Otrzymane związki poddano polikondensacji utleniającej z udziałem podchloranu(I) sodu lub powietrza jako czynników utleniających, uzyskując pochodne polifenolowe. Optymalizowano warunki polikondensacji prowadząc reakcję w różnych: czasie i temperaturze. Strukturę otrzymanych pochodnych potwierdzono metodami FT-IR, UV-Vis, 1H NMR i 13C NMR. Właściwości termiczne wytworzonych monomerów i odpowiadających im polimerów określano za pomocą technik TG-DTA, DSC oraz DMA. Oceniano też zdolność do fluorescencji otrzymanych związków rozpuszczonych w DMF. Przeprowadzono pomiary metodą woltametrii cyklicznej wyznaczając właściwości elektrochemiczne. Za pomocą chromatografii żelowej określano liczbowo średni i wagowo średni ciężar cząsteczkowy wytworzonych związków oraz stopień polidyspersji.

6

Bead-shaped porous polymers containing bismaleimide-their physic-chemical characteristics and sorption properties towards chlorophenols

Sobiesiak M.

Polish Journal of Applied Chemistry

|

2011

|

Vol. 55, nr 1

25-32

EN

Four bead-shaped porous materials containing bismaleimide were obtained in suspension polymerization process. 4,4'-bismaleimidodiphenylmethane (BM) was the basic monomer in all cases. Divinylbenzene (DVB), vinylpyrrolidone (VP), and BM were used as crosslinking agents. The synthesized beads possessed different physico-chemical properties due to a different degree of crosslinking and the chemical character of the crosslinking agent used. The characterisation of the obtained materials included thermal stability, porosity, sorption properties, and elemental analysis. Our results showed that BM 100 % was the most thermally stable material, whereas BM-DVB revealed the highest surface area and the best sorption properties towards chlorophenols.

7

Porównanie metod wyznaczania swobodnej energii powierzchniowej polimerowych powłok orientujących ciekle kryształy

Firlik S., Molenda J., Borycki J.

Chemik

|

2010

|

Vol. 64, nr 4

238-245

PL

Celem pracy było porównanie metod wyznaczania wartości swobodnej energii powierzchniowej i jej składowych dla powłok poli (amido-estroimidowych) stosowanych jako warstwy orientujące molekuły ciekłokrystaliczne. Po odpowiednim przygotowaniu powłok polimerowych zbadano kąty zwilżania tych powłok przez ciecze wzorcowe o znanej wartości swobodnej energii powierzchniowej. Z uzyskanych wartości kąta zwilżania za pomocą metody Fowkesa, Owensa-Wendta i van Ossa-Gooda wyliczono swobodną energię powierzchniową i jej składowe, dla których obliczono średnie arytmetyczne odchylenia standardowego i wariancję. Dla otrzymanych wyników zastosowano statystyczna analizę porównawczą, tj. test F-Snedecora i t-Studenta. Stwierdzono, że nie jest możliwe zamienne stosowanie poszczególnych metod wyznaczania wartości swobodnej energii powierzchniowej. Dla pełnego opisu zjawisk międzyfazowych konieczne jest równoległe stosowanie kilku modeli matematycznych.

EN

The goal of the study was to compare methods for determination of the Surface Free Energy and its components for poly(amide-ester-imide) layers used to align crystal molecules. Once the polymeric layers were relevantly prepared, their contact angles were measured using standard liquids having known values of the Surface Free Energy. The obtained values of contact angles were used for calculation of the Surface Free Energy and its components using the Fowkes, Owens-Wendt and van Oss-Good methods. Variance and arithmetic averages of standard deviation were calculated consequently. Statistical comparison analysis was performed for the obtained results (F-Snedecore's test and t-Student's test). It was found impossible to alternatively use the testing methods while the value of the Surface Free Energy was determined. To get the full description of the interlayer interactions it is necessary to use a number of mathematical models parallelly.

8

Studies on azobenzene chromophores content and its localization in functionalized poly(esterimide)s

Wanic A., Siwy M., Schab-Balcerzak E.

Polish Journal of Applied Chemistry

|

2009

|

Vol. 53, nr 4

277-294

EN

In this article determination of azobenzene chromophore content in poly(esterimide)s by 13C NMR spectroscopy was reported for the first time. Azopolymers were obtained by a posf-azo-coupling reaction. The chemical shifts of carbon atoms signal characteristic for evaluation of chromophores load level in polymers were established based on analysis of several proper compounds. It was found that the most important for such analysis are the ranges 147-155 ppm and 112-116 ppm in 13C NMR spectrum. The calculated degree of poly(estrimide)s dye functionalization was compared with results estimated from UV-Vis spectroscopy and were in good agreement. The obtained results led to conclusion that 13C NMR spectroscopy is useful tool for determination chromophore content and moreover its localization in polymer. The elaborated method could be applied not only for polymers investigated in this work but also for all polyimides functionalized by azobenzene derivatives.

9

Influence of polypyrrole on curing of poly(amic acid)

Levine K.L., Iroh J.O.

Zeszyty Naukowe Politechniki Rzeszowskiej. Mechanika

|

2008

|

z. 73 [253]

197-204

EN

Polyimides are widely used in industry because of their excellent resistance in heat and very good mechanical properties. Electrically conductive polyimide composites are under focus of the research for application in electronics, aircraft and automobile industry. To prepare electrically conductive polyimides we used conjugated polymer: polypyrrole. The presence of conjugated double bonds in the composite reunited in intermolecular complexes with charge transfer. The presence of polypyrrole also affected an imidization temperature; the temperature of poly(amic acid) conversion to polyimide. In this paper imidization of poly(amic acid) was investigated by Fourier transform infrared spectroscopy, and differential scanning calorimetry. Morphological changes in polypyrrole/polyimide composite were studied by scanning electron microscopy. Results were explained by conformational changes in poly(amic acid) under the influence of polypyrrole.

10

Synteza poliimidów z poli(kwasów amowych) i ich estrów

Hałasa E.

Polimery

|

2005

|

T. 50, nr 1

20-28

PL

Przedstawiono metody syntezy i ogólną charakterystykę poliimidów (PI) otrzymywanych z wykorzystaniem jako prepolimerów poli(kwasów amowych) (PAmA), poli(alkilowych diestrów kwasów amowych) (PAmE) oraz oligoimidów z grupami norbornenowymi (PMR-15). Kryterium przydatności tych prepolimerów do dalszego przetwórstwa stanowi hydrolityczna stabilność, która wzrasta w kierunku PAmA < PAmE < PMR-15. Omówiono także zależność właściwości mechanicznych (wydłużenie przy zerwaniu, moduł przy rozciąganiu, naprężenie zrywające, wytrzymałość na rozciąganie) od ciężaru cząsteczkowego prepolimerów. Stwierdzono, że optymalne właściwości PI uzyskuje się stosując do imidyzacji prepolimery o Mw w zakresie 30 000-80 000. Ponadto opisano zastosowanie PI w zależności od rodzaju użytego do ich otrzymywania oligomeru. Sporo uwagi poświęcono prepolimerom o największej hydrolitycznej stabilności - PMR-15; dzięki obecności końcowych wiązań nienasyconych mogą one ulegać sieciowaniu, co nadaje im charakter duroplastów. Przedstawiono mechanizmy syntezy tych związków.

EN

Methods of synthesis and general characteristics of polyimides (PI) prepared with use of poly(amic acids) (PAmA), poly(amic acids' alkyl diesters) (PAmE) or oligoimides containing nonbornene groups (PMR-15) as prepolymers. Criterion of usefulness of these prepolymers to the further processing is hydrolytic stability (Fig. 2, 3) increasing this way: PAmA < PAmE < PMR-15. Dependence of mechanical properties (elongation at break, tensile modulus, stress at break, tensile strength) on molecular weight of prepolymer (Fig. 4, 5) has been also discussed. It has been found that optimal PI properties were reached when prepolymers of Mw in the range 30 000-80 000 were used to imidization. Additionally PI applications dependently on the oligomers used for their preparations were described. Special attention was paid to prepolymers showing the highest hydrolytic stability - PMR-15. Because of end unsaturated bonds they can undergo crosslinking, what give them character of hardening plastics. Mechanisms of these compounds' synthesis were presented [Scheme B, equations (14)-(16)].

11

Swobodna energia powierzchniowa poliimidów stosowanych do orientowania nematycznych LC

Borycki J., Okulska-Bożek M., Wilczek M., Legocka I.

Prace Naukowe Instytutu Technologii Organicznej i Tworzyw Sztucznych Politechniki Wrocławskiej. Konferencje

|

2003

|

Vol. 52, nr 25

224-227

PL

Rubbingowanie zwiększa wartości energii powierzchniowej warstw poliimidowych. Obserwowano wzrost składnika Lifshitz-Van der Waalsa swobodnej energii powierzchniowej dla wszystkich badanych poliimidów. Rubbingowane warstwy poliimidowe otrzymane z 6FDA i PMDA wykazywały spadek składowych polarnych swobodnej energii powierzchniowej, podczas gdy warstwy otrzymane z ODPA wzrost tych składowych.

EN

We found that the rubbing process increase the surface free energy of all polyimide films. The increase of Lifshitz-Van der Waals parts of surface free energy was also observed for all tested polyimides. Rubbing of the polyimide films prepared from 6FDA and PMDA caused the decrease of surface free energy acidic-basic components, whereas for the films prepared from ODPA the increase of these components was observed. It was found that the decrease of surface free energy and its polar component were most pronounced with the progress of imidization.

12

Właściwości dielektryczne modyfikowanych poliimidów z zawartością węgla C60

Subocz J., Valozhyn A.

Prace Naukowe Instytutu Podstaw Elektrotechniki i Elektrotechnologii Politechniki Wrocławskiej. Konferencje

|

2003

|

Vol. 38, nr 13

75-78

PL

Przedstawiono wyniki badań wpływu modyfikacji poliimidu na relaksację dielektryczną. Stwierdzono, że dodatek węgla C60 nie wprowadza zmian w naturze beta-relaksacji, natomiast zmniejsza przenikalność dielektryczną. Analiza przy pomocy równania H-N sugeruje, że wskutek obecności fullerenów zachodzi generacja ładunku na granicy faz. Fullereny zapełniają wolne przestrzenie i powodują ograniczenie strat dielektrycznych.

EN

The article presents the test results concerning the effect carbon C60 filler of elec. properties of filled Kapton and Upilex polyimides. The result showed that addn. of C60 carbon does not cause changes in beta-relaxation characteristics, however it reduces their dielec. permittivity. The anal. made through applying the H-N equation suggested that the presence of fullerenes in polyimides causes generation of a charge on the phase boundary. The fullerenes occupy free spaces that results in dielec. loss redn.

13

Poliimidy. Cz. II. Przetwórstwo, właściwości użytkowe i zastosowanie

Hałasa E.

Polimery

|

2003

|

T. 48, nr 4

254-262

PL

Omówiono przetwórstwo, podstawowe właściwości i kierunki zastosowania dotyczące kilku rodzajów wytwarzanych w skali przemysłowej polimerów z grupy poliimidów (PI) - nowoczesnych produktów charakteryzujących się dużą odpornością cieplną, korzystnymi właściwościami mechanicznymi i dielektrycznymi oraz dobrą odpornością chemiczną. W przeglądzie uwzględniono poliimidowe folie, lakiery elek-troizolacyjne, kleje oraz spoiwa do kompozytów, zagadnienie spiekania proszków poliamidokwasów (PAA), polieteroimidy (PEI) typów "Ultem" (firmy GE Plastics) i P-IP (firmy Mitsui-Toatsu), poliamidoimidy (PAI), a także polibismaleinoimidy (PBMI).

EN

Processing, basic properties and the directions of applications of some kinds of polymers from polyimides (PI) group, industrially manufactures, were discussed. PI are modern products characterized with high thermal stability, good mechanical and dielectric properties as well as chemical resistance. In the review the following subject were presented: polyimide films, electroinsulating varnishes, glues and adhesives for composites, polyamide acids (PAA) powders sintering, two types of polyetherimides (PEI) - Ultem (by GE Plastics) and P-IP (by Mitsui-Toatsu), polyamideimides (PAD and polybismaleateimides (PBMI).