Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Mechanical and thermal properties of rigid PVC and graphene nanocomposites obtained by melt-mixing

Wilczewski Sławomir, Skórczewska Katarzyna, Tomaszewska Jolanta, Lewandowski Krzysztof, Şentürk Ömer Faruk

Polimery

|

2024

|

Vol. 69, nr 2

86--91

EN

The effect of graphene (0.01, 0.1, 0.5 and 1 wt%) on the mechanical properties and thermal stability of rigid PVC was investigated. The morphology and thermal properties were analyzed by scanning electron microscopy (SEM) and thermogravimetric thermal analysis (TGA). Additionally, tensile properties, impact strength and hardness were determined. It was found that the addition of graphene can increase the impact strength and hardness and extend the thermal stability time of PVC.

PL

Zbadano wpływ grafenu (0,01; 0,1; 0,5 i 1% mas.) na właściwości mechaniczne i stabilność termiczną twardego PVC. Strukturę i właściwości termiczne analizowano za pomocą skaningowej mikroskopii elektronowej (SEM) i termograwimetrycznej analizy termicznej (TGA). Ponadto określono właściwości mechaniczne przy rozciąganiu, udarność i twardość. Stwierdzono, że dodatek grafenu może zwiększyć udarność i twardość oraz wydłużyć czas stabilności termicznej PVC.

2

Synteza poliuretanu z udziałem biomonomerów i jego recykling chemiczny

Włoch Marcin, Wojciechowska Barbara, Datta Janusz

Przemysł Chemiczny

|

2023

|

T. 102, nr 12

1387--1393

PL

Przeprowadzono recykling chemiczny (aminoliza i glikoliza) zsyntezowanego wcześniej poliuretanu, otrzymanego z wykorzystaniem surowców pochodzenia naturalnego, oraz zbadano podstawowe właściwości otrzymanych produktów depolimeryzacji chemicznej. Poliuretan otrzymano metodą prepolimerową, wykorzystując surowce pochodzenia naturalnego, czyli poliol Priplastᵀᴹ 1838 i diizocyjanian Tolonateᵀᴹ X FLO 100. Łańcuchy prepolimeru uretanowego zostały przedłużone z wykorzystaniem 1,4-butanodiolu (BDO). Depolimeryzację prowadzono, stosując trietylenotetraminę (TETA) i glikol etylenowy (GE), przy stosunkach masowych poliuretanu do czynnika depolimeryzującego równych 2:1, 1:1 i 1:2. Strukturę chemiczną poliuretanu i otrzymanych produktów depolimeryzacji zweryfikowano z wykorzystaniem spektroskopii w podczerwieni z transformacją Fouriera (FTIR). Dla uzyskanych produktów recyklingu chemicznego oznaczono liczbę aminową oraz określono właściwości reologiczne i stabilność termiczną (z wykorzystaniem analizy termograwimetrycznej).

EN

Polyurethane was synthesized using bio-based substances (com. polyol and diisocyanate) and then chem. depolymerized with NH₂CH₂CH₂(NHCH₂CH₂) ₂NH₂ or ethylene glycol using a molar ratio of polyurethane to the decomposing agent of 2:1, 1:1 and 1:2. The chem. structure of polyurethane and the obtained depolymn. products was verified using FTIR. The amine no., rheological properties and thermal stability (using TGA) of the obtained chem. recycling products were detd.

3

Przegląd domieszek do żywicy fenolowej pod względem użycia ablacyjnego

Rybakiewicz Łukasz

Problemy Techniki Uzbrojenia

|

2023

|

R. 52, z. 166

67--97

PL

W artykule zebrano przebadane domieszki do żywicy fenolowej i kompozytów węglowo-fenolowych w celu zwiększenia ich stabilności termicznej, które były badane w kompozytach pod względem właściwości termicznych, z możliwością użycia materiału do celów ablacyjnych. Opisano zjawisko ablacji, procesy zachodzące w żywicy fenolowej podczas oddziaływania temperatury, produkcję włókien oraz ich wpływ zawartości na ablację. Przestawiono, jak domieszki wpływają na stabilność termiczną oraz proces utwardzania żywicy.

EN

The article collects tested additives for phenolic resin and carbon-phenolic composites in order to increase their thermal stability. The article presents additives that were tested in composites in terms of thermal properties, with the possibility of using the material for ablative purposes. The phenomenon of ablation, the processes occurring in the phenolic resin under the influence of temperature, the production of fibers and the effect of their content on ablation, how additives affect the thermal stability and the process of resin curing are described.

4

Study on thermal stability and degradation kinetics of bio-based low-density polyethylene

Aniśko Joanna, Sałasińska Kamila, Barczewski Mateusz

Polimery

|

2023

|

Vol. 68, nr 9

451--460

EN

The degradation kinetics of low-density bio-based polyethylene three grades were examined using the TGA method in nitrogen and air atmosphere. An analysis of gases produced during thermal decomposition in air was also performed. The mechanism of thermal degradation processes of bio-based polyethylene was proposed in relation to literature data on the thermal decomposition of polyethylene of petrochemical origin.

PL

Metodą TGA w środowisku obojętnym i utleniającym zbadano kinetykę degradacji trzech odmian biopolietylenu małej gęstości. Dokonano również analizy gazów powstających podczas rozkładu termicznego w powietrzu. Zaproponowano mechanizm procesów termicznej degradacji biopolietylenu w odniesieniu do danych literaturowych dotyczących rozkładu termicznego polietylenu pochodzenia petrochemicznego.

5

Influence of terephthalic and orthophthalic units on the properties of polyols and polyurethane foams

Tarnawski Wiesław, Tokarski Mateusz, Czernecka Wiktoria

Polimery

|

2023

|

Vol. 68, nr 6

337--343

EN

The effect of aromatic ring substitution in the polyester polyol molecule on its physicochemical properties and on the conditions of synthesis, fire resistance and thermal stability of polyurethane foams was investigated. The greater number of terephthalic units in the polyol results in greater viscosity and reactivity during foam formation. The obtained foams were characterized by higher thermal stability (TGA) and fire resistance (oxygen index, single flame test).

PL

Zbadano wpływ podstawienia pierścienia aromatycznego w cząsteczce poliolu poliestrowego na jego właściwości fizykochemiczne oraz na warunki syntezy, odporność na działanie ognia i stabilność termiczną pianek poliuretanowych. Większa liczba jednostek tereftalowych w poliolu skutkuje większą lepkością i reaktywnością podczas tworzenia pianek. Otrzymane pianki charakteryzowały się większą stabilnością termiczną (TGA) i odpornością na działanie ognia (indeks tlenowy, test pojedynczego płomienia).

6

Superplasticity of high-entropy alloys: a review

Motallebi Reza, Savaedi Zeinab, Mirzadeh Hamed

Archives of Civil and Mechanical Engineering

|

2022

|

Vol. 22, no. 1

art. no. e20, 2022

EN

High-entropy alloys (HEAs) are a new class of engineering materials with unique mechanical and functional properties. Superplastic forming of HEAs might be a viable route for actual applications of these alloys. Accordingly, the superplastic behaviors of HEAs and medium-entropy alloys (MEAs) were summarized in this monograph, along with reviewing the basics of high-entropy alloys and fine-grained superplasticity. Moreover, the HEAs were introduced and the phase formation rules were discussed. Furthermore, the influences of grain refinement (by thermomechanical processing and severe plastic deformation (SPD) methods) and deformation conditions (temperature and strain rate) with special attention to the high strain rate superplasticity were summarized. The significance of thermal stability of the microstructure against grain coarsening was noticed, where the effects of multi-phase microstructure, formation of pinning particles, and favorable effects of the addition of alloying elements were explained. The effects of deformation temperature and strain rate on the thermally activated grain boundary sliding (GBS), precipitation of secondary phases (especially the Cr-rich σ phase), dissolution of phases, deformation-induced (dynamic) grain growth, partial melting, and dynamic recrystallization (DRX) were discussed for different HEAs and MEAs. The final part of this overview article is dedicated to the future prospects and research directions.

7

Study of thermal stability and energy of activation of epoxy composites with particles of synthesised powder mixture for increasing reliability of vehicles

Komsta Henryk, Vitenko Tetiana, Buketov Аndrii, Syzonenko Оlha, Bezbakh Оleh, Torpakov Andrii, Kruglyj Dmytro, Appazov Eduard, Popovych Pavlo, Rybicka Iwona

Zeszyty Naukowe. Transport / Politechnika Śląska

|

2021

|

z. 110

73--86

EN

The prospective of the application of new materials on a polymer base is shown in this work. Given that developed composites can be efficiently used for protection of equipment that is operated at elevated temperatures, the impact of the nature and content of powder mixture, synthesised by high voltage electric discharge, on the thermophysical properties of epoxy composites were studied. Epoxy diane oligomer was chosen as the main component of the binder during the formation of the composites. Polyethylene polyamine hardener was used for cross-linking of epoxy composites, which allows hardening of materials at room temperatures. The selection of powder mixture, synthesised by high voltage electric discharge, for increase of thermophysical properties of developed materials was justified. More so, thermal stability and activation energy of epoxy composites were studied. Permissible limits of the temperature, at which developed materials can be used, were established based on the conducted tests of thermophysical properties of materials, filled by powder mixture, synthesised by high voltage electric discharge.

8

Spiro-cyclotriphosphazene with three functional end groups: synthesis and structural characterization of new polycyclotriphosphazenes with Schiff-base groups

Al-Shukri Salah Mahdi, Mahmood Ayad Tarik, Al Hanbali Othman A.

Polimery

|

2021

|

T. 66, nr 6

341--349

EN

A new tris-spiro-(3,4-dioxybenzaldehyde)cyclotriphosphazene [PNCHO] was synthesized from the condensation of hexachlorocyclotriphosphazene with 3,4-dihydroxybenzaldehyde in the presence of strong base. Further reaction of the trialdehydic cyclotriphosphazene based molecules [PNCHO] with three different dianilines (benzidine, 4,4’-methylenedianiline and 4,4′-Sulfonyldianiline) resulted in creation of a new poly(tris-spiro-3,4-dioxbenzene)cyclotriphosphazenes with Schiff-base groups [PNSB1-3]. The structures of [PNCHO] and the polycyclotriphosphazenes-schiff base derivatives were characterized by means of FTIR, 1H, 13C NMR and C.H.N elemental analysis. Differential scanning calorimetery (DSC) revealed a relatively high glass transition temperature (135−175°C) of obtained polymers. Thermal gravimetric analysis (TGA) exhibited their good thermal stability (up to 375°C). The char yield was about 36–42% at 700°C. All polymers were self-extinguishable as the LOI (Limiting Oxygen Index) values were above 26% and this meets with the V-0 and V-1, classification (UL-94). No fumes, soot, or toxic gases emission were observed during burning. The polymers obtained can be used as environmentally friendly, flame-retardant materials.

PL

Nowy tris-spiro-(3,4-dioksybenzaldehydo)cyklotrifosfazen [PNCHO] zsyntetyzowano w procesie kondensacji heksachlorocyklotrifosfazenu z 3,4-dihydroksybenzaldehydem w obecności silnej zasady. W wyniku reakcji trialdehydo cyklotrifosfazenów z trzema różnymi dianilinami (benzydyna, 4,4’-metylenodianilina i 4,4’-sulfonylodianilina) otrzymano poli(tris-spiro-3,4-dioksabenzeno)cyklotrifosfazeny z zasadami Schiffa [PNSB1-3]. PNCHO i pochodne policyklotrifosfazen-zasady Schiffa scharakteryzowano za pomocą analizy elementarnej (C, H, N), FTIR, 1H, 13C NMR. Metodą różnicowej kalorymetrii skaningowej (DSC) wykazano wysoką temperaturę zeszklenia (135−175°C) otrzymanych polimerów. Metodą analizy termograwimetrycznej (TGA) potwierdzono ich dobrą stabilność termiczną (do 375°C). Stopień zwęglenia po spaleniu wynosił w temp. 700°C ok. 36–42%. Wszystkie polimery były samogasnące, ponieważ wartości LOI (Limiting Oxygen Index) przekraczały 26%, co odpowiada klasie palności V-0 i V-1 (UL-94). Podczas spalania nie zaobserwowano emisji oparów, sadzy ani toksycznych gazów. Otrzymane polimery mogą znaleźć zastosowanie jako przyjazne dla środowiska materiały trudnopalne.

9

Thermally stable biopolymer composites based on poly(3-hydroxybutyrate) modified with linear aliphatic polyurethanes– preparation and properties

Zarzyka Iwona, Czerniecka-Kubicka Anna, Hęclik Karol, Dobrowolski Lucjan, Pyda Marek, Leś Karolina, Walczak Małgorzata, Białkowska Anita, Bakar Mohamed

Acta of Bioengineering and Biomechanics

|

2021

|

Vol. 23, no. 2

91--105

EN

Purpose: Poly(3-hydroxybutyrate) (P3HB) is a biopolymer, but storing products from P3HB causes the deterioration of their properties leading to their brittleness. P3HB has also low thermal stability. Its melting point almost equals its degradation temperature. To obtain biodegradable and biocompatible materials characterized by higher thermal stability and better strength parameters than the unfilled P3HB, composites with the addition of polyurethanes were produced. Methods: The morphology, thermal, and mechanical property parameters of the biocomposites were examined using scanning electron microscopy, thermogravimetric analysis, standard differential scanning calorimetry, and typical strength machines. Results: Aliphatic polyurethanes, obtained by the reaction of 1,6-hexamethylene diisocyanate and polyethylene glycols, were used as modifiers. To check the influence of the glycol molar mass on the properties of the biocomposites, glycols with a molecular weight of 400 and 1000 g/mol were used. New biocomposites based on P3HB were produced with 5, 10, 15, and 20 wt. % content of polyurethane by direct mixing using a twin-screw extruder. The following property parameters of the prepared biocomposites were tested: degradation temperature, glass transition temperature, tensile strength, impact strength, and Brinell hardness. Conclusions: Improvement of the processing property parameters of P3HB-biocomposites with the addition of aliphatic polyurethanes was achieved by increasing the degradation temperature in relation to the degradation temperature of the unfilled P3HB by over 30 C. The performance property parameters have also been improved by reducing the brittleness compared to the P3HB, as evidenced by the increase in impact strength and the decrease in hardness with an increase in the amount of polyurethane obtained by the reaction of 1,6-hexamethylene diisocyanate and polyethylene glycol with a molecular weight of 400 g/mol (PU400) as modifier.

10

Wpływ parametrów technologicznych napawania laserowego na strukturę oraz właściwości napoin wykonanych stopem trudnościeralnym na osnowie kobaltu

Poloczek Tomasz

Spajanie Materiałów Konstrukcyjnych

|

2020

|

Nr 2-3 (48-49)

30--33

PL

Tomasz Poloczek Nadstopy kobaltu są szeroko stosowane w przemyśle jako materiały aplikowane na warstwy wierzchnie elementów narażonych na silne obciążenia mechaniczne oraz termiczne. Znajdują zastosowanie w szeregu gałęziach przemysłu – samochodowym (powierzchnia gniazd zaworów silników spalinowych), energetycznym (powierzchnie zasuw i zaworów, osłony erozyjne turbin parowych), hutniczym (walce robocze), przemyśle papierniczym (prowadnice pił łańcuchowych), gazowniczym (łożyska świdrów). Dzięki ich wysokim właściwościom wytrzymałościowym i stabilności termicznej podczas pracy w złożonych warunkach środowiskowych i podwyższonej temperaturze oraz wysokiej odporności na zużycie ścierne i zmęczeniowe są szczególnie interesującą grupą stopów ciągle badaną i rozwijaną przez naukowców.

11

Stabilność operacyjna lakaz w warunkach immobilizacji

Deska Małgorzata, Kończak Beata

Przemysł Chemiczny

|

2020

|

T. 99, nr 3

472--476

PL

W celu otrzymania komercyjnych biokatalizatorów do zastosowania w procesach technologicznych prowadzone są badania dotyczące białek enzymatycznych w kierunku ich modyfikacji, doskonalenia oraz optymalizacji ich wydajności. W pracy dokonano przeglądu literatury dotyczącej immobilizacji jako obiecującej techniki w zakresie poprawy stabilności operacyjnej lakazy. Innowacyjne preparaty enzymatyczne składające się z immobilizowanych lakaz, z uwagi na wysoką stabilność operacyjną, mogą znaleźć zastosowanie w różnych gałęziach przemysłu (w szczególności do oczyszczania ścieków barwnych).

EN

A review, with 85 refs., of methods for enzymes immobilization on org. and inorg. carriers as well as of the impact of enzyme immobilization on the kinetics of biocatalyst.

12

Preparation and characterization of polymer blends based on the wastes from automotive coverings

Lesiak Paweł, Kisielowska Alicja, Walkowiak Konrad, Wiktorczyk Aleksandra, Kramek Grzegorz, Wypych Mateusz, Sadkowski Łukasz, Zieliński Jan, Paszkiewicz Sandra, Irska Izabela, Piesowicz Elżbieta, Kochmańska Agnieszka, Zieliński Jacek, Worzała Roman

Polimery

|

2020

|

T. 65, nr 3

232--239

EN

This paper presents the results of the mechanical recycling of post-production automotive coverings. Shredded carpet waste was used to obtain new systems based on thermoplastic polymer materials, in this case linear low density polyethylene (LLDPE). As automotive carpet waste, we used a material composed mainly from polyamide 6, chalk, polypropylene. Optical microscopy and scanning electron microscopy characterized the structure of both the automotive lining and finished materials. The dependence of the mechanical properties and thermo-oxidative stability on the mutual content of the components was investigated.

PL

Przedstawiono wyniki prac własnych dotyczących mechanicznego recyklingu poprodukcyjnych wykładzin samochodowych. Rozdrobnione odpady wykładzinowe użyto do otrzymania układów na bazie tworzywa termoplastycznego, w tym wypadku liniowego polietylenu małej gęstości (LLDPE). W charakterze odpadów wykładzin samochodowych zastosowano materiał, w którego składzie występują głównie poliamid 6, kreda i polipropylen. Metodami mikroskopii optycznej oraz skaningowej mikroskopii elektronowej (SEM) scharakteryzowano strukturę zarówno wykładziny samochodowej, jak i nowo wytworzonych materiałów. Zbadano zależność właściwości mechanicznych oraz stabilności termooksydacyjnej od udziału poszczególnych składników.

13

Hybrid nanobiocomposites based on poly(3-hydroxybutyrate) : characterization, thermal and mechanical properties

Zarzycka Iwona, Czerniecka-Kubicka Anna, Szyszkowska Agnieszka, Pyda Marek, Frącz Wiesław, Byczyński Łukasz, Sedlarik Vladimir

Acta of Bioengineering and Biomechanics

|

2020

|

Vol. 22, no. 1

97--110

EN

Poly(3-hydroxybutyrate) is a biopolymer used to production of implants in the human body. On the other hand, the physical and mechanical properties of poly(3-hydroxybutyrate) are compared to the properties of isotactic polypropylene what makes poly(3-hydroxybutyrate) possible substitute for polypropylene. Unfortunately, the melting point of poly(3-hydroxybutyrate) is almost equal to its degradation temperature what gives very narrow window of its processing conditions. Therefore, numerous attempts are being made to improve the poly(3-hydroxybutyrate) properties. In the present work, hybrid nanobiocomposites based on poly(3-hydroxybutyrate) as a matrix with the use of organic nanoclay – Cloisite 30B and linear polyurethane as a second filler have been manufactured. The linear polyurethane was based on diphenylmethane 4,4′-diisocyanate and diol with imidazoquinazoline rings. The obtained nanobiocomposites were characterized by X-ray diffraction, scanning and transmission electron microscopies, thermogravimetry, differential scanning calorimetry and their selected mechanical properties were tested. The resulting hybrid nanobiocomposites have intercalated/exfoliated structure. The nanobiocomposites are characterized by a higher thermal stability and a wider range of processing temperatures compared to the unfilled matrix. The plasticizing influence of nanofillers was also observed. In addition, the mechanical properties of the discussed nanobiocomposites were examined and compared to those of the unfilled poly(3-hydroxybutyrate). The new-obtained nanobiocomposites based on poly(3-hydroxybutyrate) containing 1% Cloisite 30B and 5 wt. % of the linear of polyurethane characterized the highest improvement of processing conditions. They have the biggest difference between the temperature of degradation and the onset melting temperature, about 100 °C.

14

Synthesis, characterization, thermal and fire retardant properties of new homo- and block copolymers of polyacrylate and epoxy resin with cyclotriphosphazene core

Shaban Alaa, Al-Shukri Salah Mahdi, Kahlaf Hussein Ismail, Al Hanbali Othman A.

Polimery

|

2019

|

T. 64, nr 9

577--590

EN

New homo- and block copolymers composed of polyacrylate and epoxy resin with hexafunctional cyclotriphosphazene core were synthesized and characterized by FT-IR and 1H-, 13C-, and 31P- NMR. The first homopolymer, PN-polyacry was prepared from the direct condensation of 2-hydroxyethylacrylate with acyl chloride of hexakis(4-carboxyphenoxy)cyclotriphosphazene, PN-acyl. The second homopolymer, PN-Ep, was prepared in a direct reaction of catalyzed carboxyl groups of hexakis(4-carboxyphenoxy)cyclotriphosphazene PN-COOH with epoxy resin via an oxirane ring opening reaction. The block copolymer, PN-Ep/polyacry, was prepared from the partial coupling of 2-hydroxyethyl acrylate with the PN-acyl, followed by the reaction of unreacted carboxyl groups with epoxy resin. Differential scanning calorimetry (DSC) analysis of the PN-Ep/polyacry copolymer exhibited good compatibility between polyacrylate and cured epoxy resin. Thermal gravimetric analysis (TGA) revealed that the prepared polymeric systems accumulate 30–38 wt % char at elevated temperatures, compared to neat polyacrylate and cured epoxy resin, which accumulate negligible char at 700 °C. The limiting oxygen index (LOI) exhibited significant enhancement of fire retardant properties of the prepared polymeric systems. A scanning electron microscopy (SEM) morphology study revealed that PN-polyacry and PN-Ep/polyacrylate produced intumescent char residues while PN-Ep produced solid dense char with a nonporous surface.

PL

Zsyntetyzowano nowe homopolimery i kopolimery blokowe złożone z poliakrylanu i żywicy epoksydowej z sześciofunkcyjnym rdzeniem cyklotrifosfazenu. Struktury scharakteryzowano metodami FT-IR i 1H-, 13C- oraz 31P-NMR. Pierwszy homopolimer, poliakrylan (PN), wytworzono w bezpośredniej kondensacji akrylanu 2-hydroksyetylu z chlorkiem acylu heksakis(4-karboksyfenoksy)cyklotrifosfazenu (PN-acyl). Drugi homopolimer (PN-Ep) wytworzono w katalizowanej bezpośredniej reakcji grup karboksylowych heksakis(4-karboksyfenoksy) cyklotrifosfazenu (PN-COOH) z żywicą epoksydową w wyniku otwarcia pierścienia oksiranowego. Kopolimer blokowy (PN-Ep/poliakry) otrzymano w procesie częściowego sprzęgania akrylanu 2-hydroksyetylu z PN-acylem i następnej reakcji nieprzereagowanych grup karboksylowych z żywicą epoksydową. Analiza kopolimeru PN-Ep/poliakry za pomocą różnicowego kalorymetru skaningowego (DSC) wykazała dobrą kompatybilność między poliakrylanem i utwardzoną żywicą epoksydową, a na podstawie analizy termograwimetrycznej (TGA) stwierdzono, że przygotowane układy polimerowe spalają się w podwyższonej temperaturze do karbonizatu (30—38% mas.), podczas gdy czysty poliakrylan i utwardzona żywica epoksydowa w 700 °C wytwarzają jego pomijalne ilości. Wartość granicznego wskaźnika tlenowego (LOI) wskazywała na znaczące zwiększenie ognioodporności przygotowanych układów polimerowych. Badanie morfologii przy użyciu skaningowego mikroskopu elektronowego (SEM) wykazało, że w wyniku spalania poliakrylanu PN i PN-Ep/poliakrylanu wytwarza się pozostałość pęczniejących karbonizatów, podczas gdy w procesie spalania PN-Ep wytwarzał się zwarty gęsty osad o nieporowatej powierzchni.

15

Preparation and properties of Ba2+–Y3+ co-doped γ-Ce2S3 red pigment

Li Xin, Li Yueming, Li Zhike, Wang Zhumei, Hong Yan, Song Fusheng

Materiały Ceramiczne

|

2019

|

T. 71, nr 4

378--388

EN

In this study, Ba2+-Y3+ co-doped γ-Ce2S3 (abbreviated as γ-[Ba,Y]-Ce2S3) red pigments were synthesized by a co-precipitation method according to the composition of n(Ba)/n(Ce1-xYx) = 0.1 (molar ratio, x = 0, 0.01, 0.03, 0.05, and 0.10 mol). The corresponding vulcanized products, γ-[Ba,Y]-Ce2S3 red pigment (SYx), were prepared at 850 °C for 150 min by using CS2 as a sulphur source. The effect of the Y3+ doping content on the phase composition, chromaticity, and thermal stability of Ba2+-Y3+ co-doped γ-Ce2S3 was systematically investigated by FE-SEM, EDS, XRD, Raman spectroscopy, HR-TEM, XPS, CIELAB colorimeter, and TG-DTA. The results show that a pure γ phase can be obtained for SYx at 850 °C, when x is varied from 0 to 0.05 mol. Whereas new heterogeneous phases, i.e., α-Ce2S3 and BaY2S4, were observed when the Y3+ content was larger than 0.05. As the Y3+ content increased, the band gap of γ-[Ba,Y]-Ce2S3 increased from 2.12 eV to 2.15 eV, which led to a colour change from red to red-orange. The chromaticity value of the pigments was raised from L* = 31.84, a* = 30.95, b* = 23.63 (S.Y0.00) to L* = 36.69, a* = 41.83, b* = 41.00 (S.Y0.01), indicating that the Ba2+-Y3+ co-doping can effectively increase the chromaticity value. The S.Y0.01 sample still presented a pure γ-phase after heat treatment at 440 °C for 10 min in air, which indicated that the Ba2+-Y3+ co-doping successfully increased the thermal stability of the γ-[Ba,Y]-Ce2S3 red pigment.

PL

W niniejszych badaniach, czerwone pigmenty Ba2+-Y3+ γ-Ce2S3 (w skrócie γ-[Ba,Y]-Ce2S3) zostały zsyntetyzowane metodą współstracania zgodnie ze składem n(Ba)/n(Ce1-xYx) = 0,1 (stosunek molowy, x = 0, 0,01, 0,03, 0,05 i 0,10 mol). Odpowiednie produkty wulkanizowane, czerwony pigment γ-[Ba,Y]-Ce2S3 (SYx), wytworzono w 850 °C przez 150 min, stosując CS2 jako źródło siarki. Wpływ zawartości domieszki Y3+ na skład fazowy, chromatyczność i stabilność termiczną γ-Ce2S3 współdomieszkowanego Ba2+-Y3+ był systematycznie badany za pomocą FE-SEM, EDS, XRD, spektroskopii Ramana, kolorymetru HR-TEM, XPS, CIELAB i TG-DTA. Wyniki pokazują, że dla SYx można uzyskać w 850 °C czystą fazę γ, gdy x zmienia się od 0 do 0,05 mola. Podczas gdy nowe heterogeniczne fazy, tj. α-Ce2S3 i BaY2S4, zaobserwowano, gdy zawartość Y3+ była większa niż 0,05. Wraz ze wzrostem zawartości Y3+ pasmo wzbronione γ-[Ba, Y]-Ce2S3 wzrosło z 2,12 eVdo 2,15 eV, co doprowadziło do zmiany koloru z czerwonego na czerwono-pomarańczowy. Wartość chromatyczności pigmentów podniesiono z L* = 31,84, a* = 30,95, b* = 23,63 (S.Y0,00) do L* = 36,69, a* = 41,83, b* = 41,00 (S.Y0.01), wskazując, że współdomieszkowanie Ba2+-Y3+ może skutecznie zwiększyć wartość chromatyczności. Próbka S.Y0.01 nadal wykazywała czystą fazę γ po obróbce cieplnej w 440 °C przez 10 min w powietrzu, co wskazywało, że jednoczesne domieszkowanie Ba2+-Y3+ skutecznie zwiększyło stabilność termiczną czerwonego pigmentu γ-[Ba,Y ]-Ce2S3.

16

Exploring the functions of Al2O3 in the transition of BaAl2SiO8 precipitated from CaO-BaO-Al2O3-B2O3-SiO2 sealing glass for IT-SOFCs

Liu Liangguang, Luo Linghong, Wang Leying, Cheng Liang, Xu Xu, Yu Yongzhi, Qin Ying, Wu Yefan

Materiały Ceramiczne

|

2019

|

T. 71, nr 4

368--377

EN

CaO-BaO-Al2O3-B2O3-SiO2 (CBABS) glasses are the promising commercialized sealing materials for intermediate temperature solid oxide fuel cells (IT-SOFCs). Nevertheless, during the high-temperature operation, the behaviour of hexagonal BaAl2Si2O8 phase easily transformed into the monoclinic BaAl2Si2O8 phase would obviously decrease the thermal expansion coefficient of CBABS glasses, and then to form the serious cracks along the interface of bonded materials. Herein, in terms of the viscosity of CBABS glasses at the operating temperature, we studied the effect of Al2O3 on the transformation of BaAl2Si2O8 crystal form. The results showed that the CBABS glass with higher Al2O3 content presented the higher viscosity and crystallization activation energy, which could effectively prevent the excessive silica precipitation to inhibit the transformation of the BaAl2Si2O8 crystal from hexagonal phase to monocline phase. The inhibition effect of BaAl2Si2O8 crystal transformation effectively suppressed the decrease of the expansion coefficient of the glasses during the heat treatment at 973 K for 100 h, and thus to remarkably enhance the thermal stability of CBABS glasses, which would be very beneficial for IT-SOFCs in the future practical applications.

PL

Szkła CaO-BaO-Al2O3-B2O3-SiO2 (CBABS) to obiecujące, komercyjnie dostępne materiały uszczelniające do średniotemperaturowych stałotlenkowych ogniw paliwowych (IT-SOFC). Niemniej jednak podczas działania w wysokiej temperaturze zachowanie heksagonalnej fazy BaAl2Si2O8, łatwo przemieniającej się w jednoskośną fazę BaAl2Si2O8, spowodowałoby oczywiście zmniejszenie współczynnika rozszerzalności cieplnej szkieł CBABS i w efekcie utworzenie poważnych pęknięć na granicy międzyfazowej łączonych materiałów. Tutaj, w kategoriach lepkości szkieł CBABS w temperaturze roboczej, badaliśmy wpływ Al2O3 na przemianę krystalicznej postaci BaAl2Si2O8. Wyniki pokazały, że szkło CBABS o wyższej zawartości Al2O3 wykazywało wyższą lepkość i energię aktywacji krystalizacji, co mogło skutecznie zapobiegać nadmiernemu wytrącaniu krzemionki, hamując przemianę kryształu BaAl2Si2O8 z fazy heksagonalnej do fazy jednoskośnej. Efekt hamowania przemiany kryształów BaAl2Si2O8 skutecznie tłumił spadek współczynnika rozszerzalności szkieł podczas obróbki cieplnej w temperaturze 973 K przez 100 godzin, a tym samym znacznie poprawiał stabilność termiczną szkieł CBABS, co byłoby bardzo korzystne dla IT-SOFC w przyszłych praktycznych zastosowaniach.

17

Wpływ starzenia termooksydacyjnego na właściwości mechaniczne elastomerowych nanokompozytów wzmocnionych nanorurkami węglowymi

Zubkiewicz Agata, Szymczyk Anna, Paszkiewicz Sandra

Elastomery

|

2019

|

T. 23, nr 1

28--42

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań stabilności termooksydacyjnej i wpływu starzenia termooksydacyjnego na masę cząsteczkową i właściwości mechaniczne nanokompozytów na osnowie elastomeru eterowo-estrowego z udziałem wielościennych nanorurek węglowych niefunkcjonalizowanych i funkcjonalizowanych grupami –COOH (MWCNT, MWCNT-COOH). Multiblokowy kopolimer eterowo-estrowy, zastosowany jako osnowa nanokompozytu, był zbudowany ze sztywnych bloków poli(tereftalanu trimetylenu) (PTT) i giętkich bloków poli(oksytetrametylenowych) (PTMO). Wpływ udziału nanorurek na stabilność termiczną i termooksydacyjną oceniono za pomocą analizy termograwimetrycznej. Zbadano wpływ czasu starzenia termooksydacyjnego w podwyższonej temperaturze na właściwości mechaniczne i masę cząsteczkową badanych nanokompozytów i nienapełnionego kopolimeru PTT-PTMO. Stwierdzono, że obecność nanorurek węglowych poprawia stabilność termiczną i termooksydacyjną kopolimeru PTT-PTMO, a także wpływa na zwiększenie odporności na starzenie termooksydacyjne otrzymanych nanokompozytów.

EN

This paper presents the results of the studies on thermo-oxidative stability and the influence of thermo-oxidative ageing on the molecular mass and mechanical properties of nanocomposites based on copoly(ether-ester) elastomer filled with non-functionalized and functionalized by –COOH groups multi-wall carbon nanotubes (MWCNT, MWCNT-COOH). The multiblock poly(ether-ester) copolymer used as a polymer matrix in investigated nanocomposites was composed of rigid poly(trimethylene terephthalate) (PTT) blocks and flexible poly(tetramethylene oxide) (PTMO) blocks. The effect of nanotubes contribution on thermal and thermo-oxidative stability was evaluated by thermogravimetric analysis. The influence of the aging time at the elevated temperature on the copolymer molecular mass and mechanical properties of the tested nanocomposites and unfilled PTT-PTMO copolymer was investigated. It was found that the presence of carbon nanotubes improves the thermal and thermo-oxidative stability of the PTT-PTMO copolymer, as well as increases the resistance to thermo-oxidative ageing of the obtained nanocomposites.

18

Synthesis and characterization of new reactive polymer blends based on post-consumer glycol-modified poly(ethylene terephthalate) foils and poly(tetramethyleneoxide)

Paszkiewicz S., Szymczyk A., Irska I., Pawlikowska D., Piesowicz E.

Polimery

|

2018

|

T. 63, nr 1

45--48

EN

Two series of reactive polymer blends based on post-consumer glycol-modified poly(ethylene terephthalate) (PETG) and poly(tetramethylene oxide) (PTMO) were prepared in order to investigate the possibility of utilization of waste PETG foils from the packaging industry. The resulting copolymer consisted of hard segments based on PETG and soft segments of PTMO, the latter accounted for 25, 35 or 50 percent of the total mass. The effects of the content and length of the soft segments derived from poly(oxybutylene) glycol, with molecular weights of 1000 or 2000, on the structure and thermal properties of the resulting materials were investigated.

PL

Przygotowano dwie serie reaktywnych mieszanin polimerowych na bazie poużytkowej folii z poli(tereftalanu etylenu) modyfikowanego glikolem (PETG) oraz poli(tlenku tetrametylenu) (PTMO) w celu zbadania możliwości zagospodarowania odpadowych folii PETG z przemysłu opakowaniowego. PETG stanowił w kopolimerze segmenty sztywne, a PTMO segmenty giętkie, których udział wynosił 25, 35 lub 50 % mas. Zbadano wpływ udziału segmentów giętkich oraz długości ich łańcuchów, pochodzących z glikolu polioksybutylenowego o masie molowej odpowiednio 1000 g/mol lub 2000 g/mol, na strukturę oraz właściwości termiczne otrzymanych materiałów.

19

Rheological and thermal properties of mixtures of hydroxyl-terminated polybutadiene and plasticizer

Gołofit T., Gańczyk-Specjalska K., Jamroga K., Kufel Ł.

Polimery

|

2018

|

T. 63, nr 1

53--56

EN

Mixtures of hydroxyl-terminated polybutadiene (HTPB) and dioctyladipate (DOA) as a plasticizer, which after crosslinking are applied as binders in heterogeneous propellants, were studied.The influence of mixture composition on rheological and thermal properties, important from technological and utility viewpoint were specified. The temperature dependence of prepared mixtures viscosity were studied. Systems were subjected to crosslinking and values of pot life (tpl) were determined. It was stated that tpl rose with increasing plasticizer content. Differential scanning calorimetry and thermogravimetry techniques were used toanalyze thermal stability of mixtures. It was concluded that applied component scould not decompose in the temperature range of 290–350 K and studied mixtures did not cause the hazard of thermal explosion.

PL

Zbadano mieszaniny polibutadienu z końcowymi grupami hydroksylowymi (HTPB) oraz adypinianu dioktylu (DOA) jako plastyfikatora, które po usieciowaniu wykorzystywane są jako lepiszcza w heterogenicznych paliwach rakietowych. Określono wpływ składu na reologiczne i termiczne właściwości mieszanin, mające istotne znaczenie z technologicznego i użytkowego punktu widzenia. Zbadano zależność lepkości przygotowanych mieszanin od temperatury. Badane układy poddano sieciowaniu i wyznaczono wartości czasu życia technologicznego (tpl).Wykazano, że tpl wydłuża się ze wzrostem zawartości plastyfikatora. Stabilność termiczną mieszanin zbadano za pomocą różnicowej kalorymetrii skaningowej i termograwimetrii. Stwierdzono, że zastosowane składniki nie ulegają rozkładowi w temperaturze od 290 do 350 K i badane mieszaniny nie powodują zagrożenia eksplozją.

20

Analysis of Openwork Knitwear Used for Hernia Mesh Manufacturing

Draczyński Z., Gajek M., Mikołajczyk Z., Modrzejewska Z., Sujka W.

Fibres & Textiles in Eastern Europe

|

2018

|

Vol. 26, no. 6 (132)

77--86

EN

The paper presents research aimed at the production of mesh implants used in the treatment of abdominal hernias: knitted monofilament fabric, optimal pore diameter min. 75 μm, preferably over 1 mm, mass per unit area – less than 35 g/m2. The influence of differentiation factors on mechanical parameters of the knitted fabrics was analysed. Seven variants were produced varying in the weave, linear mass of yarn and accuracy. The knitted fabrics were subjected to thermal or thermo-mechanical treatment in a two-stage process. The data obtained were analysed using parametric statistical tests. It was shown that in order to obtain an appropriate ratio of surface mass to mechanical strength at the break/size of pores, it is necessary to use a braid which allows to obtain uniformity of the pores. The braid shall be made of low-precision material and of extra linear mass. It is possible to model the strength parameters with the help of the accuracy and/or thermal treatment. The treatment has less influence on the strength parameters. The use of mechanical treatment during thermal stabilisation significantly affects the elasticity of the knitted fabric without having a significant impact on the strength of the knitted fabric.

PL

Przedstawiono badania, mające na celu wytworzenie implantów siatkowych stosowanych do leczenia przepuklin brzusznych: dzianiny z monofilamentu, optymalna średnica porów min. 75 μm korzystnie powyżej 1 mm, masa powierzchniowa poniżej 35 g/m2. Przeanalizowano wpływ czynników różnicujących na parametry mechaniczne opracowanych dzianin. Wytworzono 7 wariantów z rozróżnieniem ze względu na zastosowany splot, masę liniową przędzy i ścisłości. Dzianiny poddano obróbce termicznej lub termiczno-mechanicznej w dwuetapowym procesie. Uzyskane dane przeanalizowano z zastosowaniem parametrycznych testów statystycznych. Wykazano, że w celu uzyskania odpowiedniego stosunku masy powierzchniowej do wytrzymałości mechanicznej na zerwanie / wielkość porów, należy zastosować splot umożliwiający uzyskanie równomiernego ażuru. Splot powinien być wykonany z zastosowaniem niskiej ścisłości oraz przędzy o zwiększonej masie liniowej. Możliwe jest modelowanie parametrów wytrzymałościowych za pomocą ścisłości i/lub temperatury obórki. Obórki te w mniejszy sposób wpływają na parametry odkształceniowe. Zastosowanie obróbki mechanicznej podczas stabilizacji termicznej w sposób istotny wpływa na odkształcenie dzianiny bez znaczącego wpływu na zmianę wytrzymałości dzianiny.