Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Thermal properties of porous sodium polyacrylate/silica nanocomposites

Korobeinyk Alina, Yurchenko Gabriella, Matkovsky Alexander, Tertykh Valentin

Polimery

|

2023

|

Vol. 68, nr 2

106--112

EN

Porous sodium polyacrylate/silica (SPA/SiO2) nanocomposites were obtained in a single-stage sol-gel process involving the acidic hydrolysis of tetramethoxysilane (TMOS) in the presence of SPA. The TMOS/SPA molar ratio ranged from 2:1 to 8:1. The physical and thermal properties of the nanocomposites were characterized by FTIR, SEM, TGA and adsorption analysis (BET, BJH). The mechanical and chemical treatment of the composite after the synthesis increased its specific surface area without significantly changing thermal properties. The process enables pore size control.

PL

Porowate nanokompozyty poliakrylan sodu/krzemionka (SPA/SiO2) otrzymano w jednoetapowym procesie zol-żel polegającym na kwaśnej hydrolizie tetrametoksysilanu (TMOS) w obecności SPA. Stosunek molowy TMOS/SPA wynosił od 2:1 do 8:1. Właściwości fizyczne i termiczne otrzymanych nanokompozytów scharakteryzowano za pomocą FTIR, SEM, TGA i analizy adsorpcyjnej (BET, BJH). Mechaniczna i chemiczna obróbka kompozytu po procesie syntezy zwiększyła jego powierzchnię właściwą bez znaczącej zmiany właściwości termicznych. Proces umożliwia kontrolę wielkości porów.

2

Optimization of synthesis of single phase nanostructured LiFePO4 materials

Winkowska M., Lipińska L., Strachowski T., Wasiucionek M.

Materiały Elektroniczne

|

2016

|

T. 44, nr 3

4--8

EN

LiFePO4 samples were first prepared by a modified sol - gel process and then the resulting LiFePO4 xerogel was ground and calcined in a tube furnace in an inert atmosphere in nitrogen flow. The main goal of this research work which was lowering the temperature and the time of synthesis of LiFePO4 was achieved. It was confirmed that the material contains only a LiFePO4 triphylite phase and that the presence of carbon resulting from pyrolysis of initial carbonaceous reagents does not affect the crystalline structure of the material.

PL

Próbki materiału LiFePO4 przygotowano zmodyfikowaną metodą zol - żel. Otrzymany kserożel został roztarty w moździerzu i kalcynowany w piecu rurowym w atmosferze ochronnej, w przepływie azotu. Główny cel pracy jakim było obniżenie temperatury i czasu trwania procesu, został osiągnięty. Potwierdzono, że materiał ten składa się tylko z tryfilitowej fazy LiFePO4. Dowiedziono, że węgiel obecny w próbce, pochodzący z rozkładu pirolitycznego wyjściowych soli organicznych nie wpływa na formowanie się fazy krystalicznej.

3

ZrO2-CeO2 ceramic powders obtained from a sol-gel process using acetylacetone as a chelating agent for potential application in prosthetic dentistry

Nakonieczny D., Paszenda Z., Drewniak S., Radko T., Lis M.

Acta of Bioengineering and Biomechanics

|

2016

|

Vol. 18, no. 3

53--60

EN

Purpose: The main objective of this study was to obtain single-phase β-ZrO2 powders with so-called soft agglomerates reproducibile morphology with acetyl-acetone as a chelating-agent. To the best of our knowledge there is no avaiable data which determine the effect of acetyl acetone on the phase composition and morphology of ceria-doped ZrO2 powders for biomedical applications. Methods: Twenty variants of powders with different water to zirconia precursor and acetylacetone to zirconia precursor molar ratios were prepared. 0.9ZrO20.1CeO2 powders were obtained by a hydrolysis and condensation and further calcination of zirconium n-propoxide in a simple one-step sol-gel process. Influence of acetyloacetone to zirconia precursor on the phase composition ratio and water to zirconia precursor was investigated. Samples have been characterized by X-ray diffraction (XRD), Raman spectroscopy (RS), thermal analysis (TGA/DTA) and scanning electron microscopy (SEM) measurements. Results: Ceramic powders prepared by sol-gel process, according to the various concentration of chelating agent and water show different morphology and phase composition. Conclusions: Higher molar ratios of AcAc in range with smaller amounts of water cause hard agglomerates, obtained powders are characterized by highly thermally stable behaviour and various phase composition. With higher molar ratios of water to zirconium-n-propoxide so-called soft agglomerates and one phase powders are obtained.

4

Wpływ modyfikacji wstępnej obróbki powierzchniowej stopu AA2024-T3 na właściwości ochronne powłoki organicznej

Kapuścińska A., Kwiatkowski L.

Inżynieria Powierzchni

|

2015

|

nr 2

41--46

PL

Celem pracy było opracowanie metody wstępnej obróbki powierzchniowej stopu AA2024-T3 i zbadanie jej wpływu na właściwości ochronne powłoki organicznej w porównaniu z powłoką naniesioną na podłoże chromianowane. Zasadniczym procesem przygotowania powierzchni było fosforanowanie amorficzne. Etap doszczelnienia uzyskanej w tym procesie powłoki fosforanowo-tlenkowej przeprowadzono metodą chemiczną w wodnym roztworze krzemianu sodu z dodatkiem inhibitora 2-merkaptobenzoksazoł (MBX, wariant I) oraz w procesie zol-żel z prekursorów tetrametoksysilan (TMOS)/dietoksydimetylosilan (DEDMS) z wprowadzonym do mieszaniny inhibitorem MBX (wariant II). Odporność korozyjną wytworzonych powłok konwersyjnych pokrytych powłoką organiczną oceniono za pomocą elektrochemicznej spektroskopii impedancyjnej EIS. Mimo tego że pierwsza metoda doszczelnienia jest znacznie wygodniejsza w aplikacji oraz mniej kosztowna, to nie zapewnia odporności korozyjnej porównywalnej z powłoką hybrydową TMOS/DEDMS. Widma impedancyjne zarejestrowane dla wariantu doszczelnienia powłoki fosforanowanej w procesie zol-żel z MBX w początkowej fazie ekspozycji w roztworze 0,5 MNa2SO4 + 0,01M NaCl o pH =6,0 wskazują na porównywalne z powloką chromianową właściwości ochronne. Po 168 godzinach ekspozycji pojawienie się drugiej stałej czasowej dla systemu ochronnego z powloką hybrydową, świadczy o pogorszeniu właściwości barierowych, podczas gdy dla powłoki organicznej na podłożu chromianowanym przebieg widm nie uległ zmianie podczas pełnego cyklu badań.

EN

The study was aiming at the development of surface pre-treatment of AA2024-T3 alloy prior to organic coating as the alternative to chromating. The main conversion coating was obtained by means of amorphous phosphating followed by two types of sealing process. The process of sealing was carried out in an agueous solution of sodium silicate with the addition of 2 mercaplobenzoxazole (MBX, version I) and in sol-gel process using precursors TMOS/DEDMS which were successfully used in another work for Mg surfaces. This mixture was doped with MBX and performed as version II. The corrosion resistance of amorphous phosphate coating with or without sealing and top coated by organic coating was evaluated using Electrochemical Impedance Spectroscopy (EIS). While an application of the first method is much more robust and less expensive, it does not provide comparable corrosion resistance with the hybrid inorganic-organic layer formed in soil gel process. For the latter, the impedance spectra obtained at the initial stage of exposition in 0,5 M Na2SO4 + 0,01 M NaCl solution showed a similar course to chromate conversion coating, however, unlikely to chromate containing coating system, after a longer time (168 h) an occurrence of a time constant in lower frequencies range indicated an onset of corrosion process.

5

Preparation of Microencapsulated Phase Change Materials by the Sol-gel Process and Its Application on Textiles

Liu X., Lou Y

Fibres & Textiles in Eastern Europe

|

2015

|

Vol. 23, no. 2 (110)

63—67

EN

A kind of microencapsulated phase change materials (PCMs) based on a paraffin core and inorganic silica shell was designed to enhance thermal conductivity and phase change performance. These silica microcapsules were synthesised by using tetraethoxysilane (TEOS) as an inorganic source through the sol-gel process. Scanning electronic microscopy images suggested that the silica microcapsules exhibited a spherical morphology with a welldefined core-shell microstructure. The particle size and distribution showed the microcapsules were uniform and dispersed evenly. It was confirmed by Fourier transform infrared spectra that the silica shell material was successfully fabricated onto the surface of the paraffin core. The DSC curve illustrated that the microcapsules with a silica shell had a higher melting temperature and enthalpy. The thermo-regulating properties of the coated fabric changed with the microcapsule weight added.

PL

W celu zwiększenia przewodności cieplnej i wydajności przemiany fazowej stworzono materiał zmiennofazowy w mikrokapsułkach zbudowany z parafinowego rdzenia i krzemionkowej powłoki. Mikrokapsułki zsyntetyzowano stosując tetraetoksysilan jako nieorganiczne źródło w procesie zol-żel. Z analizy zdjęć mikroskopowych wynika, że mikrokapsułki wykazywały morfologię sferyczną o dobrze zdefiniowanej mikrostrukturze rdzeń-powłoka. Wielkość i rozkład cząstek wskazują na to, że mikrokapsułki były jednolite i rozproszone równomiernie. Poprzez transformację Fouriera widm IR potwierdzono, że krzemionkowa powłoka została korzystnie umieszczona na powierzchni rdzenia parafinowego. Przebieg krzywej DSC pokazuje, że mikrokapsułki z krzemionkową powłoką mają wyższą temperaturę topnienia i entalpii. Właściwości termo-regulacyjne powlekanej tkaniny zmieniają się wraz z ilością dodanych mikrokapsułek.

6

Wpływ modyfikatorów nieorganicznych i organicznych na lepkość zoli, strukturę i własności barwnych powłok hybrydowych

Cholewa-Kowalska K., Kwaśny S., Terczyńska-Madej A., Nocuń M., Olejniczak Z., Łączka M.

Materiały Ceramiczne

|

2010

|

T. 62, nr 1

93-101

PL

Pokrywanie szkieł powłokami o różnej funkcjonalności jest bardzo aktualnym problemem współczesnego przetwórstwa szkła. Pozwala bowiem otrzymać wyrób o zmodyfikowanych własnościach, adekwatnych do jego użytkowania. Jednym ze sposobów modyfikacji powierzchni szkła jest nakładanie cienkich powłok barwnych doskonale przylegających do podłoża o różnorodnych intensywnych barwach, wytrzymałych mechanicznie i odpornych chemicznie. Warunki takie spełniają powłoki hybrydowe nieorganiczno-organiczne typu ORMOCER. Osnowę tych powłok stanowi sieć krzemionkowa, zawierająca często również inne pierwiastki (Al, Ti, Zr), podstawiające krzem; głównym modyfikatorem takiej sieci są grupy organiczne, powiązane z krzemem wiązaniem Si–C. Barwę powłokom nadają zwykle barwniki organiczne, dla których modyfikowana organicznie sieć krzemionkowa jest bardzo dobrą, kompatybilną matrycą. Roztwory do nakładania powłok otrzymuje się z odpowiednich organicznych związków krzemu, rozpuszczonych w alkoholu. Powłoki nakładane są zazwyczaj na wyroby szklane dwoma alternatywnymi metodami: zanurzeniowo-wynurzeniową i natrysku. Parametrem decydującym o jakości powłoki, a także o jej grubości i intensywności zabarwienia, jest lepkość roztworów wyjściowych, z których powłoki są nakładane. Z kolei, lepkość zoli jest uzależniona od składu roztworu wyjściowego, a w szczególności od rodzaju użytych modyfikatorów nieorganicznych i organicznych sieci krzemionkowej oraz od stopnia rozcieńczenia roztworu. Z punktu widzenia właściwości użytkowych barwnych powłok hybrydowych, dobrym rozwiązaniem są matryce, których skład oparty jest na dwóch związkach: TEOS i GPTMS. Ponieważ dodatek do takich matryc związków organicznych innych pierwiastków, np. tytanu czy cyrkonu ma wpływ na jakość i własności powłok, przeprowadzono badania nad wpływem związków tych pierwiastków na lepkość zoli, strukturę żeli i charakterystykę optyczną UV/VIS wytworzonych powłok barwnych. W badaniach zastosowano, jako prekursory Ti i Zr, tetraetyloortotytanian C8H20O4Ti i tetrapropyloortocyrkonian Zr(OC3H7)4. W celu uzyskania barwy, do roztworów wyjściowych wprowadzono barwniki typu ORASOL (Red BL, Blue GN lub Black RLI), rozpuszczone w alkoholu. Dla wszystkich roztworów wyjściowych przeprowadzono pomiary lepkości w funkcji czasu, którym towarzyszyło równolegle nakładanie cienkich warstw na powierzchnię szkieł płaskich i wyrobów szklanych z roztworów o znanej lepkości. Warstwy nakładano metodą zanurzeniowo-wynurzeniową. Przeprowadzono wizualną ocenę jakości warstw, jak również wykonano dla cienkich powłok na szkle płaskim pomiary spektrofotometryczne UV/VIS. Stosując metody spektroskopowe FTIR i 29Si MAS NMR, badano strukturę żeli otrzymanych z roztworów wyjściowych. Stwierdzono, że rodzaj zastosowanego modyfikatora, w postaci organicznych związków Ti i Zr, wpływa silnie na lepkość zoli, determinując warunki nakładania cienkich powłok.

EN

Coating glasses with coats of various functionalities is an issue of modern glass industry at present, because it allows us to obtain a product with modified properties, which are adequate to the purpose. One of the possible modification of glass is to apply thin colour layers that adhere to the substrate perfectly, having various intensive colours and being mechanically and chemically resistant. The ORMOCER type inorganic-organic hybrid coatings have such properties. A matrix of these coatings is made of the silica network often containing also other elements (Al, Ti, Zr) substituting silicon; organic groups bound with silicon via the Si–C bond are the main modifiers of such a network. Colour of the coatings is mostly given by organic dyes, for which the organically modified silica network is a very good compatible matrix. Solutions used for application of the thin layers are received from adequate organic compounds. The coatings are mostly applied on the glass products by two alternative methods: dipping or spraying. Viscosity of the initial solution used for the glass coating is the parameter, which determines the quality of the coating, and also the layer thickness and colour intensity. Furthermore, the sol viscosity depends on the composition of the initial solution, particularly, on the type of inorganic and organic modifiers used in the silica network and the dilution grade of the solution. From the point of view of colour properties of hybrid coatings, a good solution is to use matrices that composition is based on two compounds, namely TEOS and GPTMS. Since, the addition of other elements, e.g. titanium and zirconium, to such organic compound matrices influences the quality and properties of the coatings, a study of the influence of Ti and Zr containing compounds on the viscosity of sols, the structure of gels and the optical UV/VIS characteristics of colour coatings has been carried out. In the study, tetraethyl ortho-titaniate C8H20O4Ti and tetrapropyl ortho-zirconate Zr(OC3H7)4 were used as precursors for Ti and Zr. In order to obtain colours, ORASOL type dyes (Red BL, Blue GN or Black RLI) were dissolved in alcohol, and added to the initial solution. The measurements of viscosity as a function of time were carried out for each initial solution, and were accompanied by a parallel application of thin layers, using solutions with known viscosity. The films were applied by dipping on surfaces of flat glasses and glass products. Both the visual quality estimation of the applied layers and the spectrophotometric UV/VIS characterization were made. Spectroscopic examinations, i.e. FTIR and 29Si MAS NMR, were used to investigate the structure of the gels, obtained from the initial solutions. It has been found, that the type of the modifier, which was used in a form of organic compound containing Ti and Zr, strongly affected the sol viscosity. Thus, it determines the conditions of thin layer application.

7

On the luminescence of Lu3-xPrxAI5O12 ceramic bodies

Plewa J., Katelnikovas A., Justel T.

Materiały Ceramiczne

|

2008

|

T. 60, nr 4

229-233

EN

Luminescent materials are widely applied as corwerter screens in fluorescent lamps, LEDs, emissive displays, x-ray and high energy particle detectors, and solid state LASERs. In most of the application areas, the luminescent compositions are applied as polycrystalline powders, however, some devices require single crystalline materials, e.g. solid state LASERs or positron emission tomographs. Since single crystal growth is difficult and rather time consuming, applied crystals are very expensive. Moreover, some application areas require very homogenous and anisotropic optical and thermal properties, which sometimes cannot be sufficiently fulfilled by single crystals due to the inhomogeneous distribution of the cations and peculiarities of the phase diagram. Therefore, the replacement of single crystals by transparent ceramics is of growing interest. An important requirement for the realization of transparent ceramic bodies is the anisotropy of the index of refraction, which is given in cubic materials. Minerals of the general composition A3B2Si3O12 (A = Mg, Ca, Fe, Mn; B = Al, Fe, Cr) and ternary oxides according to the formula Ln3AI5O12 (Ln = Y, Gd, Lu) crystallize in the cubic garnet structure. The latter compounds are ideal host lattices for the luminescent ions Ce(3+), Pr(3+), Nd(3+), and Tb(3+). Thus the respective luminescent materials have found numerous applications as LED and display phosphors, as gain media in LASERs, and as scintillators in x-ray machines for medical imaging. This work deals with the preparation and spectroscopic characterization of Lu3AI5O12:Pr ceramic bodies, whereby their optical properties were compared to polycrystalline powders and single crystals. An important finding, in view of their application, is that the decay time of the [Xe]5d14f1 - [Xe]4f2 and [Xe]4f2- [Xe]4f2 transitions of the Pr(3+) ion in the ceramics is significantly different from the Pr(3+) ion in Lu3AI5O12:Pr powders. With respect to the relation between the internal quantum efficiency of Pr(3+) and the decay constant, possible explanations will be discussed.

PL

Materiały luminescencyjne - luminofory znajdują zastosowanie do konwersji promieniowania w lampach świetlówkach, diodach LED, w świecących ekranach, w czujnikach promieniowania wysokoenergetycznego, a także w stałych laserach. W większości zastosowań luminofory używa się w postaci proszków, chociaż w niektórych przypadkach potrzebne są monokryształy, jak to ma miejsce w technice laserowej, czy w tomografach. Hodowla monokryształów luminoforów jest wyjątkowo trudna i kosztowna. Zwłaszcza że w niektórych przypadkach wymagana jest wysoka jednorodność i anisotropia optyczna, jak również termiczna dla materiału luminescencyjnego. Jest to głównie gwarantowane przez monokryształy, przy czym także w tym przypadku mają miejsce niejednorodności w rozprowadzeniu kationów domieszki, a także występują braki w znajomości układów równowag. Z tego punktu widzenia występuje duże zainteresowanie, żeby zastąpić monokryształy polikrystaliczną ceramiką przeźroczystą. Wymaga się przy tym, żeby uzyskiwać materiał jednorodny optycznie, korzystnie o strukturze krystalograficznej regularnej. Minerały o ogólnym składzie chemicznym A3B2Si3O12 (A=Mg, Ca, Fe, Mn, i B=AI, Fe, Cr) a także sztuczne związki typu Ln3AI5O12 (Ln=Y, Gd, Lu) krystalizują w układzie regularnym i należą do rodziny granatów. Te ostatnie związki uważa się za idealną sieć macierzystą dla aktywatorów typu: Ce(3+), Pr(3+) Nd(3+) i Tb(3+). Tym sposobem powstały wysoko cenione luminofory znajdujące szerokie zastosowania w diodach LED, w ekranach świecących, jako aktywne media laserowe, a także w scyntylatorach promieniowania X w tomografach. Powyższa praca przedstawia wyniki syntezy i charakterystyki widmowe uzyskane dla ceramiki Lu3AI5O12:Pr. Dokonano porównania własności materiału proszkowego i ceramiki, a także danych literaturowych dotyczących monokryształu. Jako ważne z punktu widzenia zastosowań pokazano że czasy gaśnięcia dla przejść 5d1,4f2-4f2 ind 4f2-4f2 dla jonu Pr(3+) w ceramice są różne niż dla proszku.

8

Nanonapełniacze kompozytów polimerowych. Część II. Krzemionka

Malesa M.

Elastomery

|

2006

|

T. 10, nr 2

10-15

PL

Kompozyty polimerowe zawierające nanonapełniacze charakteryzują Ą dużo lepszymi właściwościami wytrzymałościowymi niż kompozyty zawierająu napełniacze tradycyjne. Wynika to z możliwości uzyskania lepszej dyspersji nanocząstek w matrycy polimerowej. Obecnie obserwuje się bardzo duże zainteresowanie naukowców opracowywaniem efektywnych sposobów otrzymywania i badaniem właściwości nanokompozytów typu polimer-nanonapełniaa W artykule przedstawiono informacje na temat krzemionki o rozmiarach rzęds manometrów, metod wprowadzania tego typu napelniacza do polimeru orą właściwości tak otrzymanych kompozytów. Dokonano przeglądu dostępnym w tym zakresie doniesień literaturowych.

EN

Polymer nanocomposites containing nanofillers are characterized by much better strength properties than composites containing conventional fillers. One of the reasons for this is possibility of obtaining nanoparticle better dispersion in polymer matrix. There is current great interest of researchers in investigation in development efficient methods of preparation and properties of nanocomposites polymer-nanofiller type. In this paper informations concerning of silica (nano size particles), introducing to the polymer and properties obtained composites are presented. A review of literature date in this range was done.

9

Struktura powłok SiO2 oraz SiO2-TiO2 wytwarzanych metodą zol-żel

Walczak M., Bieniaś J.

Eksploatacja i Niezawodność

|

2004

|

nr 2

64-68

PL

W pracy przedstawiono rezultaty badań powłok przejściowych krzemionkowych i krzemionkowa - tytanowych na czystym technicznie tytanie oraz jego stopie Ti6Al4VELI. Powłoki SiO2 i SiO2-TiO2 byty nanoszone na tytanowe podłoże metodą zol-żel. Do badania składu i morfologii warstwy ceramicznej użyto mikroskopii skaningowej i analizy chemicznej EDX. Na podstawie przeprowadzonych badań oraz analizy studiów literatury można stwierdzić, że powłoki zol-żel wykazują dobre połączenie z materiałem podłoża, są jednorodne chemicznie i charakteryzują się stosunkowo dużą chropowatością.

EN

Results of a study of silica and silica-titania coatings for the creation of intermediate interfaces between commercially-pure Ti or titanium alloy Ti6Al4VELI are presented. Coatings ofSiO2 and SiO2-TiO2 on base titanium were deposited using sol-gel method. Surface morphology and chemical compositions of the coatings were studied by using scanning electron microscopy with electron diffraction spectroscopy. It is found that: coatings obtained by the sol-gel method are compact, chemically homogeneous and relatively rough.

10

Porównanie spiekania ceramiki konwencjonalnej i nanostrukturalnej.

Rzeszotarska J., Ranachowski J.

Szkło i Ceramika

|

2000

|

R. 51, nr 3

7-13