Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

A novel approach to improve reliability of aerosol jet printing process

Winnicki Marcin, Łapa Wojciech, Świadkowski Bartosz

Eksploatacja i Niezawodność

|

2024

|

Vol. 26, no. 2

art. no. 180012

EN

Additive manufacturingis gaining interest for printing of noble metals. In this study, aerosol jet printingwas applied to fabricate traces from commercialsilver nanoparticleink. A self-built three dimensional printing machine was used without or with in-line substrate heating. A conductive traces were printed on flexible polyimide substrates. Subsequently, sintering was conducted by furnace or near-infrared source. Examination of the sample using scanning electron and atomic force microscopy revealed the existence of both micro-and nanoscale pores in the structure. Local open porosity, aerosol extensive spatter and wide porous overspray were key defects found in samples printed without substrate heating. All the features affect the properties and reliability of silver prints.In-line process heating increased the concentration of nanoparticles and limited defects formation. What is more, the width of traces decreased from 31 µm to 19 µm with simultaneous thickness increase from 1.2 to 5.5 µm due to substrate heating. The final structure was influenced by sintering method and its time. Elongated time of sintering decreased porosity and roughness of the printed traces. Nevertheless,IR sintering provided the smoothest sample surface with lowest Sa roughness of 16 nm,and significantly improved bonding of aggregates. What is more, the printed structure had a measured sheet resistance of 8.3×10−2Ω/□.

2

Mechanical flexibility and electrical reliability of ZnO-Al thin films on polymer substrates under different external deformation

Mohammed Dilveen W.

Advances in Materials Science

|

2024

|

Vol. 24, nr 1(79)

32--45

EN

Aluminum-doped zinc oxide (AZO) films have emerged as promising transparent electrodes for various optoelectronic applications due to their superior transparency, electrical conductivity, and cost-effectiveness compared to indium tin oxide (ITO). Despite their widespread use, investigations into the electromechanical properties of AZO films, especially under various mechanical deformations, remain limited. This study employs RF magnetron sputtering to deposit AZO films on polyethylene naphthalate (PEN) substrates and explores their mechanical behavior through uniaxial tensile fragmentation and bending tests, coupled with in-situ optical microscopy. Changes in electrical resistance of AZO films were monitored in situ during deformation. Fatigue behavior was examined to further understand mechanical failure, and SEM was used for surface characterization. A critical strain of about 3.1 percent was detected during uniaxial tensile testing, marking the onset of cracks in AZO-coated PEN. In contrast to thicker films, thinner films demonstrated improved stretchability beyond the initiation of crack onset strain. Tension and compression bending tests revealed that the material has excellent bendability, as shown by its critical radii of 5.4 mm and 3.9 mm, respectively. The bending reliability of AZO films under compression was found to be superior than that under tension. Bending fatigue experiments demonstrated that AZO films could withstand cyclic stress without experiencing noticeable cracks after 100 cycles and with very minor resistance change. This study contributes to the creation of more reliable and optimized flexible optoelectronic devices by giving substantial quantitative data on the performance of AZO films when exposed to mechanical stress.

3

Z banknotem papierowym przez wieki. Papier i inne podłoża do drukowania banknotów - banknotowe podłoża polimerowe

Jakucewicz Stefan, Khadzhynova Svitlana

Przegląd Papierniczy

|

2023

|

R. 79, nr 4

198--201

PL

Banknotowe podłoża polimerowe są to w większości papiery syntetyczne. Właściwie syntetyczne papiery drukowe to wytwory zawierające co najmniej 20% wagowych substancji syntetycznych, z rozwiniętymi powierzchniami zdolnymi do przyjmowania farby drukowej – ze współczynnikiem maksymalnego przyjmowania farby co najmniej 50% oraz zdolnością utrwalania farby drukowej nawet o niewielkiej adhezji do materiału podłoża, w postaci wstęgi lub arkuszy, o wyglądzie zbliżonym do papieru naturalnego.

4

Elastic Yarn Tensioner with a Noncontinuous Antiwear Nanocomposite Pattern

Celichowski G., Cichomski M., Psarski M., Wiśniewski M.

Fibres & Textiles in Eastern Europe

|

2009

|

Vol. 17, no. 1 (72)

91--96

EN

Continuous hard protective layers on soft substrates working under elastic deformation conditions are prone to uncontrolled cracking and detaching from the substrate during bending and straining. Implementation of a noncontinuous hard pattern deposited on the surface allows such an antiwear layer to freely deform with the substrate. The idea was demonstrated for patterns made of regularly spaced, micrometer range sized nanocomposite islands. The nanocomposite used consisted of an epoxy resin matrix and superhard silicon carbide nanoparticles as a reinforcing component. Good dispersion of nanoparticles in the matrix was verified by means of atomic force microscopy. The significant improvement in wear resistance was measured under an applied load in the millinewton range using a custom-made microtribometer, and in the newton range using ball-on-disk apparatus. Such a system can be applied in textile machines and elastic yarn tensioners for damping the longitudinal component of vibrations, largely influencing the quality of the fabric obtained.

PL

Drgania poprzeczne i wzdłużne przędzy nadal stanowią poważny problem naukowy o dużym znaczeniu utylitarnym – szczególnie w tkactwie, gdzie w znacznej mierze wpływają one na jakość produkowanej tkaniny. Dodatkowego znaczenia temu problemowi przydaje dokonany – i jak się wydaje nadal nie zakończony – poważny wzrost prędkości wątkowania. Badania obejmowały opracowanie powłoki ochronnej do nowego systemu tłumienia drgań przędzy we włókienniczych procesach wytwórczych. Tłumienie drgań przędzy w zaproponowanym układzie zrealizowano za pomocą wysoko lepkiej, nie-newtonowskiej cieczy jako medium rozpraszania energii mechanicznej nitki umieszczonej w zasobniku z folii polimerowej i elastomerowej. Na powierzchnie tych podłoży – dla zredukowania zużycia – nanoszono elastyczne warstwy nanokompozytowe z nanoproszkiem SiC. Techniki nanoszenia elastycznych powłok z nanocząstkami obejmowały dip-coating i technikę sitodruku płaskiego. Prace obejmowały przygotowanie podłoży (czyszczenie, aktywowanie plazmą niskotemperaturową), zdyspergowanie nanocząstek (ultrasonifikacja), wykonanie próbek z ciągłymi powłokami z nanocząstkami, nanoszonych na folie wysokotemperaturowe, oraz próbek z odpornymi na zużycia „wyspami” (naniesionymi metodą sitodruku). Badania podłoży i materiałów do wytwarzania powłok kompozytowych oraz gotowych powłok przeprowadzono za pomocą mikroskopii optycznej oraz mikroskopii sił atomowych. Badania eksperymentalne warstw nanokompozytowych przeprowadzono z użyciem dwóch testerów tribologicznych do badania cienkich powłok – w skali makro (T-11) i mikro (T-23). Dokonano eksperymentalnej optymalizacji zawartości nanoproszku w matrycy – najkorzystniejsze okazało się stężenie wagowe 1,8%. Przeprowadzono przyspieszone badania eksperymentalne zużycia elastycznego kompozytu w styku z przędzą na stanowisku do badań tribologicznych i dynamicznych na rzeczywistym skojarzeniu ruchowym przędzy z elementami dociskowymi naprężacza. Stwierdzono dobrą odporność na zużycie nieciągłych nanokompozytów (wykonanych techniką sitodruku).