Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Wykorzystanie dyfraktometrii rentgenowskiej do badania morfologii polimerów stosowanych do produkcji geosyntetyków

Bączek Marcin, Ślusarczyk Czesław

Polish Journal of Materials and Environmental Engineering

|

2022

|

Vol. 3 (23)

10--20

EN

X-ray methods are very useful tools for the structural characterization of polymer systems. Considering the angular range in which X-ray scattering is registered, one can distinguish wide-angle (WAXS) and small-angle (SAXS) X-ray scattering techniques. WAXS method is most frequently used to characterize crystalline regions in semicrystalline polymers. By means of these method one can estimate the weight fraction of the crystalline regions (i.e. the degree of crystallinity), the mean sizes of crystallites and the orientation of crystallographic planes towards the chosen direction. WAXS can also be used to determination of polymorphism in polymers. Application of SAXS method to the investigation of two-phase polymer systems yields information about the long period of the lamellar structure, the thickness of crystalline regions in lamellar stacks and the thickness of the transition layer between crystalline and amorphous regions. For amorphous two-phase polymers SAXS permits determination of the correlation lenght which is connected with mean sizes one of the phase. In the case of fractal systems SAXS is used to estimate the fractal dimension. This paper will briefly discuss individual X-ray methods and present specific examples of their applications in the evaluation of the supermolecular structure of several selected types of fibers made of polymers used for the production of geosynthetics, i.e. polyester (PES) and polyacrylonitrile (PAN).

2

A comparison of the structure of lamellar stacks in a semicrystalline polymer during melting and crystallization by means of the Intensity Superposition Method

Rabiej Stanisław, Rabiej Małgorzata

Polimery

|

2020

|

T. 65, nr 9

632--638

EN

This work presents the results of Small Angle X-ray Scattering (SAXS) investigations of the structure of lamellar stacks in ethylene-1-octene copolymer during heating and cooling. The SAXS curves were analysed using the Intensity Superposition Method (ISM). By means of this method, not only the average values of the parameters of lamellar stacks but also the stacks crystallinity distribution function were determined. Based on this function, the structure of lamellar stacks during crystallization and melting of the copolymer was compared and observed differences were indicated.

PL

Przedstawiono wyniki badań struktury stosów lamelarnych w kopolimerach etylen-1-okten, wykonane metodą małokątowego rozpraszania promieni rentgenowskich (SAXS) w trakcie ogrzewania i chłodzenia. Krzywe SAXS analizowano przy użyciu Metody Superpozycji Intensywności (ISM). Metoda ta pozwoliła wyznaczyć nie tylko średnie wartości parametrów stosów, ale także funkcję rozkładu stopnia krystaliczności stosów. Na podstawie analizy tej funkcji wykazano istotne różnice w strukturze stosów lamelarnych w procesach krystalizacji i topnienia.

3

Enhancement of tribological properties and characteristic of polymer matrix composite (UHMWPE reinforced with short fibres of polyester) for Total Disc Replacement (TDR)

Obaid M. N., Radhi S. H.

Journal of Achievements in Materials and Manufacturing Engineering

|

2020

|

Vol. 102, nr 2

55--65

EN

Purpose: The number of people suffering from Degenerative Disc Disease (DDD) is increasing. The disease causes heavy pain and restrict a number of day-to-day life activities. In extreme cases, the degraded disc is removed under total disc replacement which is usually made up of Ultra-High Molecular Weight Polyethylene (UHMWPE). The material has astounding biocompatible characteristics mechanical properties and wear resistance. However, these characteristics are insufficient in arthroplasty application. Therefore, research investigations are ongoing to improve tribological properties through reinforcement that may result in a composite material of UHMWPE. Thus the current study is aimed at reinforcing UHMWPE with short fibres of polyesters to enhance the tribological properties and surface characteristic so as to improve wear resistance and nourish the fibroblast cells on synthetic disc. Design/methodology/approach: The researcher prepared UHMWPE composite material, reinforced with different weight fractions of short polyester fibres (2, 4, 6, 8 and 10% following hot press method. Further pin-on-disc device was used to study the tribological properties (coefficient of friction and volume of wear). The study tested surface roughness and surface characteristics by atomic force microscopy (AFM) device, hardness by shore D device, contact angle to study the effect of polyester short fibres on wettability of UHMWPE surface and tested the thermal properties and crystalline degree using Differential Scanning Calorimetry measurement (DSC) device. Findings: The results infer that the wear resistance got improved when using 2% w.t polyester though it got decreased initially. However, the value was still more than neat UHMWPE. There was a decrease observed in coefficient of friction, but after 4 w.t% polyester, the coefficient of friction got increased due to increasing percentage of fibres which make it harder and stiff compared to UHMWPE. There was a decline observed in surface roughness due to alignment of the fibres with smooth surface. The contact angle got increased in a moderate range while the roughness enhanced the growth of fibroblast cell. The hardness of composite material got increased, because the fibres turned stiffer and harder than the matrix. DSC results infer the improvements in thermal stability due to high thermal properties of polyester fibres compared to UHMWPE. The degree of crystallinity got increased which in turn enhanced wear resistance, especially at 6 w.t % polyester fibres. There was a mild increase observed in density since the density of polyester is higher than polymer. Research limitations/implications: The major challenge was the dispersion of fibres. Uniform distribution of fibres within the matrix (UHMWPE) was achieved through two steps of mixing processes such as mechanical mixture and twin extruder. In future studies, fatigue tests must be conducted to study the behaviour of prepared composite materials under fatigue cycle. Practical implications: A significant objective is how to connect among different properties to obtain good improvement in tribological and surface properties so as to enhance wear resistance and growth of fibrolase cells. Originality/value: In this study, polymeric short fibres were used as reinforcement with polymeric matrix to enhance the wettability of fibres with matrix. In this way, the bonding among them got increased which supports the tribological, surface, and crystalline behaviour.

4

Zależność przebiegu dekarbonatyzacji od mikrostruktury i stopnia krystaliczności skał węglanowych podczas wypalania wapna

Všianský Dalibor, Dvořák Karel, Bureš Jaroslav, Slavíček Karel

Cement Wapno Beton

|

2019

|

R. 24/86, nr 1

2--9

PL

Zastosowanie wapienia do produkcji wapna i klinkieru odzwierciedla dwie największe gałęzie przemysłu na świecie. Dekarbonatyzacja jest kluczową częścią procesu wypalania wapna. Nie opublikowano jeszcze jednoznacznej metody prognozowania ilości ciepła potrzebnego do dekarbonatyzacji określonego surowca skalnego. W prezentowanej pracy badano dziesięć różnorodnych i bardzo czystych próbek wapienia, od neoproterozroicznych do kredowych, przy użyciu mikroskopii optycznej, dyfraktometrii rentgenowskiej i różnicowej kalorymetrii skaningowej. Próbki wykazywały podobne składy mineralne i względnie zbliżony poziom średniej wielkości krystalitów kalcytu, ale były bardzo różne mikrostrukturalnie, również pod względem średniej wielkości kryształów. Kalorymetrię wykorzystano do porównania ilości ciepła potrzebnego do dekarbonatyzacji poszczególnych próbek kalcytu. Z wyjątkiem trzech próbek o bardzo zwartej lub złożonej z dużych kryształów mikrostrukturze stwierdzono silną korelację wynoszącą 0,95, zgodnie z testem Pearsona pomiędzy średnimi rozmiarami kryształów kalcytu a ilością ciepła do dekarbonatyzacji.

EN

The use of limestone in lime and clinker production respectively represents one of the biggest industrial branches worldwide. Decarbonisation is a crucial part of the burning process. No clear prediction method of the decarbonisation heat for a particular limestone, even in a relative scale, has been published yet. In the presented research, ten diverse very pure limestone samples from neoproterozoic up to cretaceous were studied by means of light microscopy, powder XRD and differential scanning calorimetry. The samples showed similar mineralogical compositions and relatively close calcite crystallinity including mean crystals size, but very different microstructures and the crystals sizes. DSC was used to measure and compare the heat of different limestones decarbonisation. With the exception of three samples with extremely dense or coarse microstructure, a strong correlation of 0.95 according to the Pearson test between mean size of calcite crystals and the value of the decarbonisation heat was found.

5

The Analysis of Structure and Physicochemical Properties of Yarns Used for Manufacturing Hernia Meshes

Draczynski Z., Chmielewska M., Bogun M., Sujka W.

Autex Research Journal

|

2019

|

Vol. 19, no. 2

119--126

EN

The article presents a comparative analysis of the yarns used for manufacturing hernia meshes. For the analysis, two different linear masses, 46 dtex and 72 dtex, of transparent and dyed yarns were used; the dye used in the yarns was adequate for their intended use. The DSC tests showed the influence of thermal treatment on the change of thermal properties of the yarns. At the same time, it was proved that the aforementioned treatment had a bearing on the changes of crystallinity degree. All types of yarns were also subjected to physicochemical tests required for all the materials used for the production of hernia meshes.

6

The influence of the injection moulding process on changes in selected physiochemical and mechanical properties of polyactide (PLA)

Jałbrzykowski M., Minarowski Ł., Krucińska I., Herczyńska L., Markiewicz G.

Advances in Manufacturing Science and Technology

|

2018

|

Vol. 42, nr 1-4

67--77

EN

Purpose: The aim of this paper was to assess the influence of parameters of the injection moulding process on changes in selected physiochemical properties and performance of parts made from PLA. Materials/Methods: 6201D trade polylactide by NatureWorks was used for the tests. Before the tests, the plastic was dried according to the manufacturer’s recommendations, and then injected by means of a Borche BS60 injection moulding machine. The process of injection was carried out at excessively high or excessively low process parameters. The obtained samples were subjected to tensile testing; then, their physiochemical properties were assessed by means of DSC, TGA and GPC. Results: The obtained test results indicate that parameters of the injection moulding process have an impact on the characteristics of parts made from PTA, such as: tensile strength, molecular mass, the degree of crystallinity, and time of degradation. Conclusions: The influence of the parameters of the injection moulding process on the changes of, among others, molecular mass, the degree of crystallinity and mechanical properties of PLA were observed. The obtained research results show that there exists a relationship between the parameters of the injection moulding process and molecular mass, the degree of crystallinity, and mechanical properties of parts made from polylactide. Considering that a change in molecular mass has an impact on the rate of PLA degradation, it is possible to control time of degradation, through the control of parameters of the injection moulding process.

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań wpływu parametrów procesu wtryskiwania na właściwości fizyczne, chemiczne i mechaniczne wyrobów z PLA. W badaniach stosowano handlowy polilaktyd 6201D firmy NatureWorks. Materiał był suszony zgodnie z zaleceniami producenta. Proces wtryskiwania wykonano za pomocą wtryskarki Borche BS60. Zrealizowany był dla jego dopuszczalnych maksymalnych i minimalnych parametrów. Dla wytworzonego materiału określono właściwości mechaniczne w próbie statycznej rozciągania oraz właściwości fizyczne i chemiczne metodami DSC, TGA i GPC. Analiza uzyskanych wyników badań wskazuje na wpływ parametrów procesu wtryskiwania na: wytrzymałość na rozciąganie, masę cząsteczkową, stopień krystaliczności, temperaturę rozpadu. Ustalono stopień korelacji pomiędzy parametrami procesu wtryskiwania a masą cząsteczkową, stopniem krystalizacji oraz właściwościami mechanicznymi wyrobów. Stwierdzono, że zmiana masy cząsteczkowej ma wpływ na kinetykę rozpadu polilaktydu PLA. Istnieje więc możliwość kontrolowanego sterowania czasem rozpadu PLA, poprzez sterowanie parametrami procesu wtryskiwania.

7

Polypropylene/polyhedral oligomeric silsesquioxane nanocomposites – study of free volumes, crystallinity degree and mass flow rate

Niemczyk A., Dziubek K., Czaja K., Szatanik R., Szołyga M., Dutkiewicz M., Marciniec B.

Polimery

|

2016

|

T. 61, nr 9

610--615

EN

Polypropylene/polyhedral oligomeric silsesquioxane (PP/POSS) nanocomposites were prepared by the melt blending method. Positron Annihilation Lifetime Spectroscopy (PALS) was used to study the effects of the structure and of the amount of POSS on the free volumes in PP. The PALS parameters: o-Ps lifetime and its intensity, were compared to the crystallinity degree and to the mass flow rate (MFR) of nanocomposites. The presence of POSS nanofillers affected the PP microstructure and the size and number of free volumes in the polymer. The crystallinity degree was decreased and the intensity of o-Ps component was increased by increasing POSS contents. The MFR values increased for nanocomposites, thus POSS nanoparticles can act as plasticizers and generate more free volumes in PP.

PL

Nanokompozyty polipropylen/poliedryczne oligomeryczne silseskwioksany (PP/POSS) przygotowano metodą mieszania w stanie stopionym polimeru. Wpływ struktury oraz ilości zastosowanych nanonapełniaczy POSS na objętości swobodne w polipropylenie określono z zastosowaniem spektroskopii czasów życia pozytonów (PALS). Ustalono zależności pomiędzy parametrami PALS: czasem życia o-Ps (τ3) inatężeniem (I3) składowej o-Ps oraz wartościami stopnia krystaliczności (Xc) i masowego wskaźnika szybkości płynięcia (MFR) badanych materiałów. Obecność nanonapełniaczy POSS wpłynęła na liczbę i rozmiary objętości swobodnych w polimerze, co spowodowało zmianę mikrostruktury osnowy polipropylenowej. Wraz ze zwiększaniem zawartości napełniaczy POSS zmniejszał się stopień krystaliczności kompozytów, zwiększało natężenie składowej o-Ps, adodatkowo wzrastała wartość MFR – nanocząstki POSS pełniły w układzie rolę plastyfikatorów.

8

Wpływ recyklingu mechanicznego na odkształcalność i strukturę polioksymetylenu

Czarnecka-Komorowska D.

Przetwórstwo Tworzyw

|

2015

|

T. 21, Nr 6 (168)

446-450

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań wytrzymałościowych i strukturalnych polioksymetylenu (POM) poddanego wielokrotnemu przetwarzaniu. Zbadano wpływ recyklingu na właściwości mechaniczne i strukturę materiału. Określono następujące właściwości mechaniczne: moduł sprężystości wzdłużnej, naprężenie zrywające, wydłużenie przy zerwaniu. Zmiany strukturalne POM oceniono na podstawie badań mikroskopowych i różnicowej kalorymetrii skaningowej (DSC). Stwierdzono, że ze wzrostem cykli przetwarzania następuje obniżenie stopnia krystaliczności dla polimerów wtórnych (po 4-,6-krotnym przetwórstwie) na skutek procesów degradacji termo-mechanicznej.

EN

This work covers experimental research of polyoxymethylene (POM) after mechanical reprocessing. The influence of the recycling on mechanical properties and structure the of recycled materials was investigated. The following parameters were determined: Young's modulus at tensile, strength at break, elongation at break. Structural changes in these reprocessed materials were investigated by microscopy, differential scanning calorimetry (DSC).The results show the decrease of the degree of crystallinity with the increasing number (4-,6- of processing cycles) as the result of mechanical and thermal degradation of polyoxymethylene.

9

Zaawansowana analiza termiczna poli(3-hydroksymaślanu)

Czerniecka-Kubicka A., Zarzyka I., Pyda M.

Przemysł Chemiczny

|

2015

|

T. 94, nr 11

1919-1923

PL

Przedstawiono zaawansowaną analizę termiczną poli(3-hydroksymaślanu) (PHB) przeprowadzoną na podstawie molekularnej interpretacji zmian ciepła właściwego oraz ilościowy opis przejść fazowych zachodzących w PHB podczas zmian temperatury lub czasu. Taka analiza pozwoliła na rozdzielenie pozornego ciepła właściwego, otrzymywanego za pomocą pomiarów różnicowej kalorymetrii skaningowej, na termodynamiczne ciepło właściwe i ciepło przejść fazowych. Jest to szczególnie ważne przy charakterystyce przejść fazowych, takich jak np. krystalizacja, tzw. „zimna krystalizacja”, topnienie lub przejście szkliste. Zaawansowana analiza umożliwiła dokładniejsze wyznaczenie stopnia krystaliczności w funkcji temperatury oraz parametrów przejść fazowych PHB.

EN

The heat capacity of semicryst. poly(3-hydroxybutyrate) was detd. by differential scanning calorimetry at 233–463 K. Three phase transitions (crystn., glass transition and melting) of the polymer were obsd.

10

Wpływ parametrów zgrzewania wibracyjnego na jakość złączy z poliamidu 66

Węglowska A.

Polimery

|

2014

|

T. 59, nr 3

239--245

PL

Badano wpływ parametrów zgrzewania wibracyjnego na budowę obszaru zgrzewania złączy z poliamidu 66. Przeprowadzono obserwacje mikroskopowe z zastosowaniem mikroskopu optycznego oraz badania metodą różnicowej kalorymetrii skaningowej (DSC). Określano wpływ amplitudy drgań (a), docisku zgrzewania (pz) oraz czasu zgrzewania (tz) na temperaturę topnienia oraz zawartość fazy krystalicznej w zgrzeinie oraz w materiale podstawowym złączy. Wytrzymałość mechaniczną połączeń z PA 66 oceniano w statycznej próbie rozciągania.

EN

The aim of the study was to investigate the effect of vibration welding parameters on the structure of welding region in polyamide 66 joints. The quality of joints was examined under an optical microscope using polarized light. Differential scanning calorimetry (DSC) was used to study the influence of welding parameters: vibration amplitude (a), welding pressure (pz) and weld time (tz) on the melting temperature and the crystalline phase content in the weld as well as the base material of the joints. For low welding pressure and amplitude values, an amorphous phase was dominant in the welding region (Fig. 6a), while for higher values of these parameters an increase in the crystalline phase content was observed (Fig. 7). The mechanical strength of PA 66 joints was evaluated using a static tensile test (Table 3). Maximum tensile strength was in the range of 70 to 77 % of the value for the base material.

11

Influence of the disc zone of a screw-disc extruder on the structure and properties of low-density polyethylene (PE-LD) extrudate

Michalska-Pożoga I., Diakun J.

Polimery

|

2014

|

T. 59, nr 11-12

845--850

EN

The article presents the results of analysis and research of the disc plasticizing mechanism operation on the mechanical, thermal, and structural properties of extruded material. The analysis of velocity distribution and trajectories of the material's displacement leads to a conclusion that the flow of polymer melt through the clearance between the discs arranges the supermolecular structure and in this way results in an extrudate with improved mechanical properties.

PL

Przedstawiono wyniki badań i analizy wpływu oddziaływania tarczowego mechanizmu uplastyczniającego na właściwości wytłaczanego tworzywa (rys. 1, 4). Na podstawie rozkładu prędkości i trajektorii ruchu tworzywa (rys. 2, 3) wnioskowano, że przepływ tworzywa polimerowego w szczelinie tarczowej (w stopniu zależnym od jej wymiaru, rys. 2) sprzyja porządkowaniu struktury nadcząsteczkowej (tabela 1, rys. 6, 7), dzięki czemu można otrzymać wytłoczynę o właściwościach mechanicznych (tabela 2) lepszych niż uzyskane w wyniku wytłaczania ślimakowego.

12

Estimation of UHMWPE crystallinity degree variation

Sobociński M.

Journal of Applied Mathematics and Computational Mechanics

|

2014

|

Vol. 13, nr 4

117--122

EN

The paper presents thermal analysis as far as tests on polymers are concerned. The obtained results, after being mathematically elaborated, differentiate thermal processes and define normal heat. It also consists of mathematical elaboration of the tests as well as an explanation of the graphical results. The paper also presents the empirical results of the tests conducted on polymers crystallinity variation submitted to one of the factors influencing the change of the material parameters.

13

Charakterystyki odkształceniowo-naprężeniowe wyprasek wtryskowych z kompozytu poliacetalu z włóknem szklanym

Bociąga E., Kula M., Wojciechowska M.

Przetwórstwo Tworzyw

|

2013

|

[R.] 19, nr 2 (152)

88--96

PL

Przedstawiono wyniki badań charakterystyki odkształceniowo-naprężeniowej uzyskane w próbie cyklicznego rozciągania - ściskania, przy założeniu stałego poziomu amplitudy odkształcenia. Badaniom poddano poliacetal oraz jego kompozyty o zawartości 10 i 26% włókna szklanego. Rejestrowano zależność pomiędzy naprężeniem i wydłużeniem próbki, uzyskując pętle histerezy. Wykazano zmiany właściwości mechanicznych badanych próbek spowodowane cyklicznym obciążeniem. Badano strukturę oraz wyznaczono metodą DSC stopień krystaliczności próbek nieobciążonych i po obciążeniu.

EN

The results of investigations of strain-stress characteristics obtained during the cyclic tensile - compression test, at constant level of strain amplitude were presented in this work. Polyacetal and its composites filled with 10 and 26% of glass fibre have been tested. The relationship between tensile stress and elongation of the sample was recorded. As a result hysteresis loops were obtained. The change in mechanical properties and structure of test specimens caused by cyclic loading has been shown. The degree of crystallinity was determined using DSC method.

14

Porównanie właściwości różnych rodzajów celulozy przed i po regeneracji z cieczy jonowych

Surma-Ślusarska B., Danielewicz D., Kaleta M.

Przegląd Papierniczy

|

2012

|

R. 68, nr 2

99-103

PL

Zbadano charakterystykę próbek celulozy zregenerowanej z cieczy jonowych i porównawczo celulozy wyjściowej oznaczając ich właściwości termiczne, stopień krystaliczności, stopień polimeryzacji oraz strukturę morfologiczną. Stwierdzono m.in., że celuloza regenerowana, w porównaniu z celulozą wyjściową, charakteryzuje się podobnymi właściwościami termicznymi, natomiast obniżonymi stopniami krystaliczności i polimeryzacji. Celuloza regenerowana odznacza się odmienną, bardziej jednorodną makro- i mikrostrukturą w porównaniu z wyjściową celulozą włóknistą.

EN

We analysed the characteristics of cellulose regenerated from ionic liquids and, comparatively, of original cellulose analysing their thermal properties, degree of crystallinity, degree of polymerisation and morphological structure. We found that the regenerated cellulose, in comparison to original cellulose, had similar thermal properties, but lower degrees of crystallinity and polymerisation. Regenerated cellulose had a different, more homogeneous macro- and microstructure in comparison to original fibrous cellulose.

15

Antibacterial Chitosan Fibres Containing Silver Nanoparticles

Wawro D., Stęplewski W., Dymel M., Sobczak S., Skrzetuska E., Puchalski M., Krucińska I.

Fibres & Textiles in Eastern Europe

|

2012

|

Vol. 20, no. 6B (96)

24--31

EN

A method was developed for the preparation of chitosan staple fibres containing silver nanoparticles. An aqueous colloidal solution of PVA-encapsulated metallic silver with a particle size of 50-60 nm was admixed to the chitosan-containing spinning solution. From the mixed spinning solution, the fibre was spun by a wet method. The mechanical, electrical, antibacterial, morphological and structural properties of the silver-containing chitosan fibre are highlighted. With a silver content greater than 51 mg/kg, the fibre possessed antibacterial activity. The silver content did not deteriorate the tenacity of the fibre or cause a change in the molecular mass distribution. The impact of spinning conditions on the morphological properties was assessed by scanning electron microscopy (SEM) and atomic force microscopy (AFM). X-ray radiography (WAXS) showed the influence of spinning conditions on the supermolecular structure of the fibre.

PL

W artykule opisano metodę otrzymywania i właściwości odcinkowych włókien chitozanowych zawierających nanocząstki srebra. Podczas przygotowania roztworu przędzalniczego z chitozanu krewetkowego, wprowadzono koloidalny wodny roztwór nanocząstek srebra metalicznego o rozdrobnieniu 50-60 nm w otoczce ochronnej PVA, a następnie formowano włókna metodą mokrą. Omówiono także właściwości mechaniczne, elektryczne, morfologiczne, przeciwbakteryjne oraz strukturalne otrzymanych włókien. Włókna charakteryzowały się właściwościami bakteriobójczymi przy zawartości srebra powyżej 51 mg/kg. Zawartość nanocząstek srebra nie wpłynęła na wytrzymałość właściwą włókien chitozanowych natomiast analiza rozkładu mas cząsteczkowych włókien wykazała zmiany. Dokonano oceny wpływu warunków formowania na właściwości morfologiczne otrzymanych włókien stosując AFM. Badania rentgenograficzne WAXS wykazały wpływ warunków formowania na budowę nadcząsteczkową włókien.

16

Cellulose crystallinity index examination in oak wood originated from antique woodwork

Gawron J., Szczęsna M., Zielenkiewicz T., Gołofit T.

Drewno : prace naukowe, doniesienia, komunikaty

|

2012

|

vol. 55, nr 188

109-114

EN

The influence of oak wood age on the crystallinity index of cellulose was determined. Antique wood originating from Warsaw woodwork from the middle of the 18th century, the turn of XIXth and 20th century and the middle of the 20th century was analysed. It was reported, using FTIR spectrometry, that the crystallinity index increases with wood age. It is consistent with previous examinations in other papers and shows that the chosen method of crystallinity index analysis is correct.

PL

Wraz z upływem czasu stare drewniane okna, drzwi, podłogi podobnie jak i inne elementy stolarki budowlanej nabierają wartości muzealnej i dlatego, jako świadectwo kultury materialnej minionych stuleci powinno zostać zachowane dla przyszłych pokoleń. Za pozostawieniem tych elementów, poza argumentami dotyczącymi wartości zabytkowych i estetycznych, przemawiają właściwości samego drewna, które pomimo upływu czasu często nie ulegają istotnym zmianom, a materiał ten zachowuje pełne funkcje użytkowe. Wobec panujących obecnie niejednoznacznych poglądów na temat skutków długotrwałego starzenia się drewna, istnieje potrzeba podejmowania możliwie wielostronnych badań zmierzających do określenia właściwości zabytkowego drewna. Celem niniejszych badań było określenie indeksu krystaliczności celulozy w drewnie pochodzącym z zabytkowej warszawskiej stolarki budowlanej z połowy 18, przełomu 19 i 20 wieku, a także z połowy 20 wieku w porównaniu do drewna pozyskanego współcześnie. Analizę stopnia krystaliczności celulozy przeprowadzono metodą spektrometrii w podczerwieni FTIR przy użyciu modelu Nicolet 6700, Thermo Fisher Scientific Inc. Wyniki przeprowadzonych badań pozwalają stwierdzić, że w zabytkowym drewnie, w porównaniu do drewna pozyskanego współcześnie, następuje zmiana indeksu krystaliczności celulozy. Wielkość zmian uzależniona jest od wieku drewna. Największym indeksem krystaliczności celulozy charakteryzuje się drewno elementów stolarki budowlanej z 18 wieku, a najmniejszą różnicę wykazało drewno pochodzące z zabytkowych elementów z połowy 20 wieku. Obserwacje te potwierdzają z fachowej literatury, co świadczy także na korzyść wybranej metody określania indeksu krystaliczności.

17

Charakterystyki odkształceniowo-naprężeniowe wyprasek wtryskowych z tworzyw termoplastycznych

Bociąga E., Kula M., Wojciechowska M.

Przetwórstwo Tworzyw

|

2011

|

[R.] 17, nr 6

424-426

PL

Przedstawiono wyniki badań charakterystyki odkształceniowo-naprężeniowej uzyskane w próbie cyklicznego rozciągania, przy założeniu stałego poziomu amplitudy naprężenia, wyprasek wtryskowych z PP, ABS oraz PA. Rejestrowano zależność pomiędzy naprężeniem rozciągającym i wydłużeniem próbki, uzyskując pętle histerezy. Wykazano zmiany właściwości mechanicznych badanych próbek spowodowane cyklicznym obciążeniem. W badaniach DSC zaobserwowano nieznaczne zmiany stopnia krystaliczności cyklicznie obciążanych próbek.

EN

The results of investigations of strain-stress characteristics obtained during the cyclic tensile test, constant level of stress amplitude were presented in this work. The injection molded parts form PP, ABS and PA were tested. The relationship between tensile stress and elongation of the sample was recorded. As a result hysteresis loops were obtained. The change in mechanical properties of test specimens caused by cyclic loading has been shown. In DSC studies small changes in polymer crystallinity degree during cyclic loading were observed.

18

Characteristics of high-density polyethylene and its properties simulation with use of finite element method

Klepka T., Dębski H., Rydarowski H.

Polimery

|

2009

|

T. 54, nr 9

668-672

EN

It the paper, an analysis of strength characteristics of polyethylene products, obtained by different methods of processing was presented, to obtain definite input data for numerical analysis with the use of finite element method (FEM). The dependence of variations of stress and deformation values on the conditions of tests was analyzed using as examples the samples of high-density polyethylene obtained in the technological processes, subjected to the uniaxial tension at a testing machine. Crystallity degree was determined for the samples obtained from extruded or injected products. The changes of internal characteristics of the products were tested in chosen areas of testing samples under influence of external load increasing in time. The results of laboratory tests formed the basis for development of the characteristics of material and values of parameters for numerical models were determined, dependently on the method applied for polymer sample production. The numerical simulations were conducted in linear formulation, being the simplified analysis in the scope of Hooke's law being in force, and also in physically non-linear range, taking into account the real characteristics of plastic during the process of sample loading. The numerical investigations allowed to define the state of strain and stress in the whole sample analyzed dependently on the processing conditions.

PL

W artykule przedstawiono analizę cech wytrzymałościowych wytworów z polietylenu, otrzymanych różnymi metodami przetwórstwa, celem uzyskania określonych danych wejściowych do analizy numerycznej z wykorzystaniem metody elementów skończonych (MES, ang. finite element method). Próbki z polietylenu dużej gęstości poddano jednoosiowemu rozciąganiu z wykorzystaniem maszyny wytrzymałościowej i przeanalizowano zmiany wartości naprężenia oraz odkształcenia w zależności od warunków prowadzenia badań. Określono także stopień krystaliczności próbek otrzymanych z wytworu wytłaczanego i wtryskiwanego oraz badano zmiany, pod wpływem narastającego w czasie obciążenia zewnętrznego, cech wewnętrznych wytworu w wybranych obszarach próbek badanych. Na podstawie wyników badań laboratoryjnych opracowano charakterystyki materiałowe i określono wartości parametrów modeli numerycznych, w zależności od zastosowanej metody wytwarzania próbki. Symulacje numeryczne prowadzono w ujęciu liniowym, stanowiącym uproszczoną analizę w zakresie obowiązywania prawa Hooke'a, jak również w zakresie fizycznie nieliniowym, uwzględniającym rzeczywiste charakterystyki tworzywa w trakcie procesu obciążania próbki. Badania numeryczne pozwoliły na określenie stanu odkształcenia oraz naprężenia w całej próbce w zależności od warunków jej wytwarzania.

19

Crystallinity of parts from multicavity injection mould

Jaruga T., Bociąga E.

Archives of Materials Science and Engineering

|

2008

|

Vol. 30, nr 1

53-56

EN

Purpose: The intention of this research was to test, if injection moulded polyoxymethylene parts, manufactured in different cavities of the multicavity injection mould with geometrically balanced runners, differ in crystallinity degree. Design/methodology/approach: The values of crystallinity degree were calculated on the basis of DSC (Dynamic Scanning Calorimetry) testing method results (DSC curves). Findings: It was found that there are differences in crystallinity degree for parts from particular mould cavities. The reason of this is the difference in thermal conditions, specific for each cavity. Research limitations/implications: It is supposed that the parts from each multicavity injection mould would have differences in properties. However, it is always dependent on cavities and runners’ layout. Since in this research a particular injection mould was used, the conclusions can not be directly extrapolated to other moulds. Each case requires its own analysis. Higher crystallinity degree will occur in parts obtained from areas of higher mould temperature. Practical implications: The results of this investigation are important for mould designers, especially when moulds are used for precision injection moulding. It was proved here that differences in parts’ properties can occur for multicavity injection moulds. In order to avoid this it is required to minimize the temperature differences in the mould. Originality/value: Geometrically balanced runners in the mould were supposed to assure the equal filling of all cavities. The results obtained lately by other researchers have shown that this is not always true. That investigation was mostly focused on filling imbalance that leads for example to difference in weight of parts from different cavities. In this paper it was shown that not only weight of parts can differ but also other properties.

20

Crystallinity degree of parts manufactured in multicavity injection mould

Jaruga T., Bociąga E.

Archives of Materials Science

|

2008

|

Vol. 29, nr 1-2

33-40

EN

Purpose: Crystallinity degree of injection moulded parts made from polyoxymethylene was tested. The parts came from a mulitcavity injection mould with geometrically balanced runners. The purpose of research was to check if there are differences in crystallinity degree between parts from different cavities. Methodology DSC (Dynamic Scanning Calorimetry) tests were made and according to the obtained DSC curves crystallinity degree value was calculated for injection moulded parts. Findings: The results of research made show that the parts from particular mould cavities differ in crystallinity degree and the values are affected by thermal conditions which are different across the mould and, of course, for each cavity too. Research limitations: In this research only one multicavity injection mould was tested. It has a specific layout of runners and cavities and cooling channels that determine the polymer flow in the mould and other conditions like mould temperature distribution. It is usually supposed that the parts placed in areas of higher temperature in the mould will have higher crystallinity degree values. However, each mould requires separate analysis as it is built in another way and the extrapolation of the results of this research to other injection moulds can lead to errors. Practical implications: The results of this investigation can be useful for mould designers. The occurrence of different properties of parts from multicavity injection moulds is especially important in case of precision injection moulding, particularly for small parts. The way to minimize the problem with unequal part properties like crystallinity degree (which results in different mechanical properties) is minimizing the temperature differences in the mould. Originality The research made in last years by other scientists show that even when using geometrically balanced runners in the mould the problems with unequally filling cavities can occur, especially due to shearing phenomena in runners. This leads to differences in weight of parts. The work was mostly focused on the problems with filling imbalance and phenomena in runners or showing different weight of the parts. In this paper it was shown other important consequences of filling imbalance in the mould.