Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Application of polydimethylsiloxane (PDMS) polymers as structural adhesives, sealants, and high-performance functional coatings

Gutowski Wojciech Stanisław, Wolf Andreas, Deng Pengyang, Zhang Yifan, Yin Yuan

Journal of Machine Construction and Maintenance - Problemy Eksploatacji

|

2019

|

no. 3

7--17

EN

This work presents the outcome of our research on the application of polydimethylsiloxanes (PDMS) as base materials for the formulation of high-performance structural adhesives, sealants, and multifunctional coatings. The unique properties of these polymers, such as (i) the excellent adhesion to various materials used by automotive, aerospace, construction and maritime industries, (ii) inherent chemical inertness of cross-linked polymers, (iii) outstanding long-term durability, (iv) in-built hydrophobicity and icephobicity, and (v) flexibility and in some systems, self-healing ability, present PDMS resins as an attractive high-performance material offering versatility in a broad spectrum of engineering applications, e.g., from structural bonding and joint sealing to self-cleaning and icephobic coatings applicable to surfaces of structures exposed to sub-zero service temperatures, where potential ice accretion imposes severe danger to reliable and safe performance of engineering structures, through to antifouling and biomedical applications.

PL

Przedstawiono wyniki badań nad zastosowaniem polidimetylosiloksanów (PDMS) jako materiałów wyjściowych do formułowania wysokiej jakości klejów strukturalnych, uszczelniaczy i powłok wielofunkcyjnych. Unikalne właściwości tych polimerów takie jak: (i) doskonała adhezja do różnych materiałów stosowanych w przemyśle motoryzacyjnym, lotniczym, budowlanym i okrętowym, (ii) naturalna obojętność chemiczna usieciowanego polimeru, (iii) wyjątkowa długowieczność, (iv) wbudowana hydrofobowość i lodofobowość (własności przeciwoblodzeniowe), (v) elastyczność i w przypadku niektórych systemów samonaprawialność, prezentują żywice PDMS jako atrakcyjny materiał o wysokiej jakości, oferujący wszechstronność w szerokim spektrum zastosowań inżynieryjnych: od klejenia strukturalnego i uszczelniania połączeń po samoczyszczające się i lodofobowe powłoki nakładane na powierzchnie urządzeń i konstrukcji narażonych na użytkowanie w temperaturach ujemnych, w których potencjalne narastanie lodu stwarza poważne zagrożenie dla niezawodnego i bezpiecznego działania konstrukcji inżynierskich, a także dla zastosowań przeciwporostowych i biomedycznych.

2

Physical and chemical mechanisms of hydrophobicity of nanoparticle membranes (Mg+Al2O3)

Wahyudi Wahyudi, Subagyo R., Gapsari F.

Journal of Achievements in Materials and Manufacturing Engineering

|

2019

|

Vol. 96, nr 2

57--68

EN

Purpose: Investigate the hydrophobic, superhydrophobic and hydrophilic properties of Alumina (Al2O3) and Magnesium (Mg) nanoparticles. Design/methodology/approach: This research was conducted by SEM-EDX analysis of Magnesium and Alumina nanoparticles, observation of gas bubbles when droplets of water contact with membrane surfaces, measurement of surface roughness and detection of Hydrogen gas production using Gas Chromatography. There are eleven compositions (Al2O3:Mg) membranes used in this study, namely: (0:100; 10:90; 20:80; 30:70; 40:60; 50:50; 60:40; 70:30; 80:20; 90:10; and 100:0). Findings: Successfully found an alloy membrane between Alumina (Al2O3) and Magnesium (Mg) nanoparticles in the composition of Mg:Al2O3 (0:100%) having Hydrophobic properties; Mg:Al2O3 (50:50%) has Superhydrophobic properties and Mg:Al2O3 (100:0%) has hydrophilic properties. Three conditions occur when H2O droplets come in contact with the membrane layer, namely: hydrophobic conditions when the trapped gas pressure is smaller than the droplet pressure. Superhydrophobic conditions when the trapped gas pressure is equal to the droplet pressure. Hydrophilic conditions occur when the trapped gas pressure is greater than the droplet pressure. Research limitations/implications: This research is limited to the hydrophobic nature of Nano Alumina (Al2O3) and Magnesium (Mg) membrane particles. Practical implications: Superhydrophobic properties are very suitable to be applied to membranes that are useful for destiny. Originality/value: The novelty of this study is to find the right mixture of nanoparticles of Alumina and Magnesium in a composition that is capable of creating hydrophobic, superhydrophobic and hydrophilic properties.

3

Preparation of Self-cleaning Polyester Fabrics by Chemical Vapor Deposition of Methyltrichlorosilane/Dimethyldichlorosilane

Zheng Z., Wang H., Zhang N., Zhao X.

Fibres & Textiles in Eastern Europe

|

2017

|

Vol. 25, no. 1 (121)

121--124

EN

Self-cleaning polyester fabrics were prepared by a simple gas phase deposition procedure in which a layer of polydimethylsiloxane nanofilaments was grown onto textile fibers. Superhydrophobic and self-cleaning properties, tensile breaking strength, mechanical stability and permeability of polyester fabrics were investigated. The results showed that the fabrics deposited had superhydrophobicity, and the contact angle and sliding angle of the fabric surface were 159° and 1.7°, respectively. The self-cleaning test showed that dust particles adhere to rolling water and shed from the surface of polyester fabric, leaving an extremely clean surface. In addition, the polyester fabric deposited still has excellent breaking strength and permeability. This approach is simple, inexpensive and has little effect on the mechanical properties of the fabric.

PL

Samooczyszczające tkaniny poliestrowe przygotowano metodą chemicznego osadzania z fazy gazowej, w którym warstwa nanofilamentów polidimetylosiloksanu narastała na włóknach tekstylnych powodując superhydrofobowość i nadając właściwości samoczyszczące. Po obróbce badano wytrzymałość na zerwanie, trwałość mechaniczną i przepuszczalność powietrza. Wyniki wykazały, że zmodyfikowane tkaniny miały właściwości superhydrofobowe, a kąty zwilżania i poślizgu po powierzchni tkaniny wynosiły odpowiednio 159° i 1,7°. Testy zdolności samooczyszczających wykazały, że cząsteczki pyłu przylegają do cząstek wody i wraz z nią spływają po powierzchni tkaniny poliestrowej. Zastosowana metoda jest prosta, niedroga i nie wpływa negatywnie na obrabianą tkaninę.

4

Preparation of biomimetic superhydrophobic coating on mild steel

Jeyasubramaniam K., Sathiyendran R.

Journal of Achievements in Materials and Manufacturing Engineering

|

2016

|

Vol. 74, nr 1

11--14

EN

Purpose: Superhydrophobic surface has many special functions and is widely investigated by researchers. Mild steel is one among the practice metals and plays an important role in all industrial applications. In this work, a simple method was used to generate superhydrophobic sueface on steel plates by electroless deposition of zinc followed by electrochemical deposition of stearic acid. Design/methodology/approach: Scanning electron microscope (SEM) and Contact angle Goniometer were used for characterize the coated sample. Findings: The fabricated surfaces were stable against acidic solutions was evident from the weight loss studies. Given their strong water repulsive properties, superhydrophobic coatings are an ideal candidate for slowing down corrosion of the metal layer. Practical implications: These results will aid in the conclusion of coating done on the specimen and also show that the as-prepared superhydrophobic surface has obvious anticorrosion effect in typically corrosive solution and naturally humid air. The approach is timesaving and cheap, and it is supposed to have a promising future in industrial fields.

5

Field test of hydrophobic and superhydrophobic surfaces in a paper machine for easy-to-clean application

Laakso J., Zhang X., Heinonen S., Levanen E.

Materiały Ceramiczne

|

2012

|

T. 64, nr 2

162-167

EN

Hydrophobic and superhydrophobic surfaces were field-tested on two locations in a paper machine to see the easy-to-clean property, compared with a reference surface. One test site was near machine wire which was wet place exposed to fibres and wood extracts, and the other was at size roll, where was much drier and surfaces were exposed to glue aerosol. The test period was 16 days. At the end of the field test, all the surfaces were covered with substances collected from the paper machine environment. The surfaces were then washed by pressurized water. For the surfaces tested near the machine wire, the collected substances could only be washed away slightly and therefore no surface was easy-to-clean. However, for the surfaces tested at the size roll, the washed hydrophobic and superhydrophobic surfaces became quite clean. The field-tested surfaces were characterized visually and by stereomicroscopy, scanning electron microscopy and contact angle measurement. The results show that the application of hydrophobic and superhydrophobic surface as easy-to-clean surface depends on the testing location where different types of substances exist. The hydrophobic surface works almost as good as the superhydrophobic surface in size roll to have easy-to-clean property.. Keywords: Hydrophobic, Superhydrophobic, Easy-to-clean, Field test, Paper machine

PL

Powierzchnie hydrofobowe i superhydrofobowe poddano badaniom eksploatacyjnym w dwóch miejscach maszyny papierniczej, aby obserwować cechę łatwości oczyszczania w porównaniu z powierzchnią odniesienia. Jedno badane miejsce znajdowało się w pobliżu prętów maszyny i było mokrym miejscem wystawionym na działanie włókien i ekstraktów drewnianych; drugie badane miejsce znajdowało się przy walcu formatowym, gdzie było bardziej sucho, a powierzchnie były wystawione na działanie aerozolu klejowego. Okres badania wynosił 16 dni. Po zakończeniu badań eksploatacyjnych wszystkie powierzchnie pokryły substancjami zebranymi ze środowiska maszyny papierniczej. Powierzchnie te umyto następnie wodą pod ciśnieniem. W przypadku powierzchni badanych w pobliżu prętów maszyny, zgromadzone substancje można było zmyć tylko częściowo i dlatego żadna powierzchnia nie charakteryzowała się łatwością czyszczenia. Jednakże w przypadku powierzchni badanych przy walcu formatowym, powierzchnie hydrofobowa i superhydrofobowa poddane myciu były całkowicie czyste. Powierzchnie poddane badaniom eksploatacyjnym zostały scharakteryzowane wizualnie, za pomocą mikroskopu stereoskopowego i skaningowego oraz za pomocą pomiarów konta zwilżania. Wyniki pokazują, że zastosowanie powierzchni hydrofobowej i superhydrofobowej jako powierzchni łatwej do oczyszczania zależy od miejsca badania, gdzie występują substancje różnego typu. Powierzchnia hydrofobowa pracuje na wałku formatowym prawie tak samo dobrze jak powierzchni superhydrofobowa, wykazując właściwość łatwości czyszczenia.