Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Analiza zdolności kleju do zwilżania powierzchni o określonych właściwościach energetycznych

Domińczuk J., Krawczuk A.

Technologia i Automatyzacja Montażu

|

2016

|

nr 3

61--65

PL

W artykule przedstawiono analizę zdolności zwilżania przez klej, o znanych właściwościach energetycznych, warstwy wierzchniej materiału o określonym stanie energetycznym. Na podstawie otrzymanych wyników wyznaczono krzywe zwilżania, które przedstawiają graniczną wartość składowych swobodnej energii powierzchniowej cieczy zwilżającej, zapewniającej uzyskanie dobrego zwilżania. W ramach badań przeprowadzono również analizę możliwości osiągnięcia maksymalnej pracy adhezji między ciałem stałym a cieczą w przypadku zmian kąta zwilżania. Analiza ta pozwoliła na określenie na ile parametry badanego kleju odbiegają od idealnych, czyli takich, dla których napięcie powierzchniowe na granicy faz osiąga wartość minimalną. W oparciu o uzyskane wyniki badań stwierdzono, że znajomość stanu energetycznego warstwy wierzchniej oraz swobodnej energii powierzchniowej kompozycji klejowej, pozwala przeprowadzić szybką analizę poprawności doboru środka adhezyjnego do łączenia materiałów w celu uzyskania optymalnych właściwości adhezyjnych.

EN

The article presents an analysis of the ability of wetting the surface layer of material with a specific energy state by the adhesive with known energy properties. On the basis of the results wetting envelopes were determined, which present the maximum values of the components of surface free energy of the liquid ensuring a good wetting. The study also analyzes possibility of achieving maximum work of adhesion between the solid and liquid in the case of changes in the contact angle. This analysis allows to determine how the parameters of the tested adhesive deviate from the ideal, meaning those for which the surface tension at the interface reaches a minimum value. Based on the obtained results, it was found that knowledge of the energy state of the surface layer and the surface free energy of the adhesive composition allows to quickly analyze the correctness of the choice of adhesive for connecting the materials in order to obtain optimum adhesion properties.

2

Analiza stanu energetycznego warstwy wierzchniej stali 0H18N9T i poliamidu PA6 po wybranych sposobach przygotowania powierzchni do klejenia

Domińczuk J., Serwin A.

Technologia i Automatyzacja Montażu

|

2014

|

nr 4

42--46

PL

W artykule przedstawiono analizę wpływu wybranych sposobów przygotowania powierzchni, stosowanych w procesie klejenia, na stan energetyczny warstwy wierzchniej. Badaniom poddano dwa materiały: poliamid PA6 oraz stal 0H18N9T. Podstawą do określenia stanu energetycznego warstwy wierzchniej był pomiar kąta zwilżania przez dwie ciecze, tj. wodę i dijodometan. W wyniku pomiarów kąta zwilżania określono stan energetyczny warstwy wierzchniej, a następnie dokonano zestawienia uzyskanych wyników składowych energii powierzchniowej wyznaczonych w oparciu o przyjęte metody obliczeń. Na podstawie prezentowanych w pracy wyników obliczeń składowej polarnej i niepolarnej energii swobodnej dokonano oceny możliwości stosowania metod: Fowkesa, Owensa-Wendta i metody Wu w analizach stanu warstwy wierzchniej materiałów przeznaczonych do sklejenia. Uzyskane wyniki badań stanu energetycznego warstwy wierzchniej porównano z wartością pracy adhezji. Na podstawie uzyskanych wyników przeprowadzono analizę możliwości poprawy jakości połączeń klejowych przez stosowanie metod obróbki powierzchni sprzyjających procesom adhezyjnym ze szczególnym uwzględnieniem adhezji specyficznej, a w szczególności sił dyspersyjnych (Londona). Przeprowadzono również ogólną analizę możliwości stosowania wybranych metod obliczania energii powierzchniowej, w tym metody opartej na równaniu Younga, do oceny jakości warstwy wierzchniej materiałów przeznaczonych do sklejenia.

EN

The article presents an impact analysis of different methods of surface preparation for adhesion process of the surface layer energy state. The study involved two materials: polyamide PA6 and steel 0H18N9T. The measurement of contact angles of two liquids: water and diazomethane was the basis for determining the energy state of the surface layer. A surface free energy layer was calculated basing on the results of contact angle measurements and then results of surface energy components calculations were collated on the basis of the selected method of calculation. The presented results of calculations of the polar and disperse component of the surface free energy were used to assess the applicability of the Fowkes, Owens-Wendt and Wu methods in the analysis of surface layer state of materials prepared for adhesion process. Based on the presented results the analysis of possibilities improving the adhesive bonds quality by applying surface treatment processes conducive to adhesion with particular regard to a specific adhesion, in particular, the dispersive forces (London’s) was conducted. Also an overall possibility of the selected methods usage for calculating the surface free energy, including method based on the Young’s equation, are to evaluate the quality of the surface layer materials for adhesion process was analysed.

3

Wykorzystanie pracy adhezji i składowych swobodnej energii powierzchniowej do tribologicznej analizy stanu warstwy wierzchniej

Wojciechowski W.

Tribologia

|

2011

|

nr 6

269-282

PL

W pracy przedstawiono tribologicznego aspekty wykorzystania stanu energetycznego warstwy wierzchniej do opisu właściwości systemu tribologicznego. Dla przykładu dokonano oceny stanu energetycznego warstwy wierzchniej stali 42CrMo4 po nagniataniu. Oceny tej dokonano w oparciu o wartości swobodnej energii powierzchniowej i jej składowych wyznaczonych metodą kwasowo-zasadową. Dodatkowo obliczono pracę adhezji w układzie stal 42CrMo4-olej parafinowy oraz zmierzono zwilżalność nim powierzchni badanej stali. Otrzymane wyniki skomentowano w kontekście mechanizmów odpowiedzialnych za zużywanie i zacieranie adhezyjne.

EN

Tribological aspects of the utilisation of surface layer energy conditions related to the description of tribological system properties are presented in this article. As an example, an estimation of the energy conditions of steel 42CrMo4 surface layer after burnishing was made. This estimation was made using values of surface free energy and its components determined by the acid-base method. Additionally, the work of adhesion in the system of 42CrMo4 steel-paraffin oil and the measured wetting of paraffin oil on the surface of the tested steel was evaluated. The obtained results are considered in the context of mechanisms responsible for adhesive wear and scuffing.

4

Inżynieria Powierzchni Betonu. Cz.3. Termodynamiczne uwarunkowania adhezji

Courard L., Garbacz A., Piotrowski T.

Materiały Budowlane

|

2007

|

nr 2

6-7

5

Wpływ temperatury, dodatków stopowych i modyfikacji powierzchni na zwilżalność, strukturę granic rozdziału i wytrzymałość połączenia w układzie AI/Al203

Sobczak N.

Odlewnictwo - Nauka i Praktyka

|

2004

|

R. 6, nr 4

3-21

PL

W oparciu o dane literaturowe i badania własne przedstawiono analizę wpływu różnych czynników na specyfikę oddziaływania pomiędzy ciekłym aluminium i jego tlenkiem. Stwierdzono, że układ Al/AI, O, jest zwilżalny wtedy, kiedy na powierzchni kropli Al nie powstaje gruba i zwarta powieka tlenkowa. Zwilżalność ma charakter chemiczny, związany z rozpuszczaniem się tlenku glinu w ciekłym Al i powstawaniem kompleksów Al-0, których adsorpcja na granicach rozdziału przyczynia się do zmniejszenia energii międzyfazowej w układzie Al/AI2O3. Występowanie roztworowo-wydzieleniowego mechanizmu wraz z epitaksjalnym wzrostem drobnych wydzieleń Al203 na powierzchni podłoża z tlenku glinu przyczynia się do występowania zjawiska wtórnego zbrojenia granicy rozdziału i wzrostu wytrzymałości połączenia AllAl2O3. Dodatki stopowe Cu, Fe, Si, Sn i Ti nie zmieniają charakteru oddziaływania w układzie i nie powodują powstawania nowych faz stałych (produktów reakcji). Na wytrzymałość połączenia mają istotny wpływ czynniki metalurgiczne, tj. l) w stopach Al-Si zarodkowanie na powierzchni podłoża wydzieleń Si jednocześnie z wydzieleniami Alf) ^powoduje największy wzrost wytrzymałości połączenia; 2) dodatki Ti zmniejszają reaktywność układu, ponieważ powodują zmniejszenie rozpuszczalności podłoża: w połączeniu ze znacznym skurczem stopów AI-Ti podczas krzepnięcia oraz zjawiskiem usuwania z granicy rozdziału zbrojących wydzieleń Al3Ti, na skutek reakcji perytektycznej generowana jest niekorzystna struktura granicy rozdziału połączeń Al-Ti/AI203, charakteryzująca się pęknięciami i porowatością skurczową, 3) drastyczne osłabienie połączenia Al-Sn/Al2O3 jest związane ze zjawiskiem segregacji cyny i jej gromadzenia na granicach rozdziału wraz z tendencją do powstawania porowatości skurczowej podczas krzepnięcia stopu Al-Sn. Na przykładzie układu AlTi6/Al2O3 pokazano, że negatywny wpływ zjawisk metalurgicznych może być wyeliminowany poprzez zastosowanie metod inżynierii powierzchni, np. pokrywając powierzchnie tlenku glinu cienką warstwą grafitu można wygenerować korzystną strukturę gradientową typu Al(Ti) +Al3Ti/Al+TiC/Al203, która zapewnia największą wytrzymałość połączenia aluminium z tlenkiem glinu.

EN

The paper discusses the literature data and the author's own results on factors affecting interaction between molten aluminum and aluminum oxide. It has been stated that under conditions preventing the formation of thick and continuous oxide film on aluminum drop, the wettability in the Al/Al2O3 system takes place at low temperature. The wettability is caused by chemical interaction due to the formation of Al-0 clusters and their adsorption at the interfaces. The dissolution-precipitation mechanism was found to be responsible for the nucleation of fine alumina crystals at the alumina substrate leading to the effect of secondary roughening and strengthening of metal/ceramic interface. Alloying aluminum with Cu, Fe, Si, Sn and Ti does not change the character of interaction since no new bulk phases are formed. Bonding of Al/Al2O3, couples was found to be influenced by both wetting properties of the system and some metallurgical phenomena such as: l) in the Al-Si alloys the nucleation of the Si crystals at the interface contributes to significant strengthening effect: 2) in the AlTi6/Al2O3 couple three negative effects contribute to the formation of unfavorable interface structure and reduced interfacial strength; they are a) the decreased reactivity in the system due to reduced dissolution of alumina in AlTi6 alloy, b) the formation of interface structural discontinuities due to solidification shrinkage and thermal stresses, and c) the removal of Al3Ti reinforcing precipitates from the interface due to peritectic reaction; 3) in the Al-Sn alloy a strong segregation of Sn at the interface accornpanied by interfacial shrinkage porosity significant weakening of Al-Sn/ Al2O3 couples results in significant weakening of Al-Sn/Al2O3 couples. Taking us an example the AlTi6/Al2O3 system it has been demonstrated that applying the methods of surface engineering can eliminate negative effects of metallurgical phenomena, e.g. the use of graphite coating on alumina substrates allows to improve both wetting and bonding properties through the creation of favourable graded interface structure Al(Ti) +Al3Ti/Al+ TiC/Al2O3.

6

Właściwości powierzchniowe kopolimeru styren/N-fenylo-3,4-pirolina

Rykowski Z., Puszyński A., Kędziora G.

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

|

2001

|

Vol. 50, nr 23

560-563

PL

Kopolimer styren/N-fenylo-3,4-pirolina otrzymano metodą redukcji kopolimmeru styren/N-fenylomaleimid za pomocą glinowodorku litu. strukturę otrzymanego produktu określono na podstawie analizy elementarnej i spektrofotometrycznej w podczerwieni. Hydrofobowość kopolimeru styren/N-fenylo-3,4-pirolina jest znacznie większa niż kopolimeru styren/N-fenylomaleimid co spowodowane jest zmianą budowy chemicznej kopolimeru.

EN

The copolymmer styrene/N-phenyl-3,4-piroline by reduction of the styrene/N-phenylmaleimide by lithium-aluminium hydride have been obtained. The structure of the copolymer was determineted by elementar and IR analysis. Surface properties the copolymer styrene/N-phenyl-3,4-piroline are approximate to surface properties of polystyrene.

7

Właściwości powierzchniowe kopolimerów styrenu z estrami maleinowymi

Kędziora G., Puszyński A., Horak E., Łozińska W.

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

|

2001

|

Vol. 50, nr 23

556-559

PL

Otrzymano kopolimery styrenu z estrami maleinowymi, zawierające jeden mer estru maleinowego na pięć mmerów styren. Budowę otrzymanych kopolimerów określono na podstawie zawartości węgla, wodoru i tlenu oraz analizy spektrofotometrycznej w podczerwieni (liczba falowa ugrupowania estrowego 1731 cmk-1). Kopolimery te mają właściwości powierzchniowe zbliżone do właściwości polistyrenu co jest wynikiem dużej przewagi merów styrenu nad mmerami estrów maleinowych.

EN

Synthesis of the copolymers styrene with maleic esters have been studied. The copolymers contain one mer maleic ester for five mers styrene. The structure receipt copolymers by elementar and IR analysis (vave number ester bound 1731 cm-1). Surface properties the copolymers are approximate to surface properties of polystyrene.

8

Badanie adhezji między poliamidem 6 i polipropylenem modyfikowanym plazmą mikrofalową

Gancarz I., Pigłowski J.

Polimery

|

2001

|

T. 46, nr 9

622-630

PL

Płytki wykonane z izotaktycznego polipropylenu modyfikowano plazmą mikrofalową gazów niepolimeryzujących: azotu, powietrza, amoniaku, argonu i dwutlenku węgla. Zmienne parametry procesu to czas modyfikacji i odległość materiału od czoła plazmy. Efekt modyfikacji stanowiący wzrost napięcia powierzchniowego PP z 28 mN/m do poziomu 40-45 mN/m jest widoczny już po krótkotrwałym działaniu plazmy (0,5 min); przedłużenie okresu obróbki plazmowej nie powoduje już istotnego wzrostu napięcia powierzchniowego (rys. 2). Efekty modyfikacji są największe, gdy źródło plazmy znajduje się blisko modyfikowanej powierzchni (rys. 5). Stwierdzono liniową zależność wytrzymałości złącz modyfikowany PP/PA6 w funkcji napięcia powierzchniowego modyfikowanego PP (rys. 7). Wykazano również, że wartości pracy adhezji oszacowane na podstawie wielkości termodynamicznych i uzyskanych w pomiarach wytrzymałości są podobne (tabela 1). Na podstawie pomiarów wytrzymałości obliczono objętość, w której zachodzą fluktuacje prowadzące do zniszczenia połączenia adhezyjnego (61 nm3). Uzyskana wartość jest zbliżona do tej uzyskanej z pomiarów czasu życia (53 nm3).

EN

Isotactic PP plates were treated with microwave plasma generated from nonpolymerizing gases, viz., nitrogen, air, ammonia, argon, and carbon dioxide. The surface tension of PP was examined in relation to plasma treatment time and distance of the plate from the plasma front. In the PP plate, surface tension was found to rise from 28 to 40-45 mN/m. The effect of plasma treatment, viz., hydrophilization of the PP surface, was attained within a short time (0.5 min); protraction of the treatment did not result in an essential increase in surface tension (Fig. 2). The treatment was most effective when the source of plasma was placed close to the surface of the plate (Fig. 5). The strength of modified PP-PA 6 joints was found to be directly related to the surface tension of modified PP (Fig. 7). The work of adhesion evaluated from thermodynamic data was similar to that estimated from adhesive bond strength measurements (Table 1). The space to accomodate the fluctuations resulting in the destruction of the adhesive joint, estimated from strength measurements to be 61 nm3 was quite close to the 53 nm3 evaluated from lifetime measurements.