Ograniczanie wyników
Czasopisma help
Autorzy help
Lata help
Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników

Znaleziono wyników: 40

Liczba wyników na stronie
first rewind previous Strona / 2 next fast forward last
Wyniki wyszukiwania
Wyszukiwano:
w słowach kluczowych:  surface energy
help Sortuj według:

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 2 next fast forward last
EN
To explore the influence of surface energy on the contamination characteristics of insulators, COMSOL Multiphysics software was used to simulate the contamination characteristics of XWP 2 -160 insulators under wind tunnel conditions, and the rationality of the modified expression of the dynamic deposition model of the contaminated particles was verified. The change of contamination characteristics before and after changing the surface energy of insulators under natural conditions was simulated and analyzed. The results show that under the original surface energy (72 mJ/m2 ) and low surface energy (6.7 mJ/m2) with the increase in particle size, the contamination amount of an insulator surface area decreases first and then increases. When the wind speed is 2 m/s, the change in the particle size has the most pronounced effect on the amount of contamination. The amounts of contamination for the low surface energy are 64–75%, 60–95%, 55–91% and 54–78% lower than those for the original surface energy for particle sizes of 10, 15, 20 and 25 µm, respectively. For the same wind speed, when the size of contamination particles increases, the difference between the ratio of DC and AC contamination accumulation is gradually increasing because of the influence of the electric field force. From the perspective of the insulator preparation process, the development of low surface energy insulators can improve their anti-fouling performance.
EN
The effect of plasma-radical change on the surface properties of Zn-Mg-Al ternary-alloy-coated steel sheets during atmospheric-pressure (AP) plasma treatment using different process gases: O2, N2, and compressed air was investigated. The plasma-induced radicals promoted the formation of chemical particles on the surface of the Zn-Mg-Al coating, thereby increasing the surface roughness. The surface energy was calculated using the Owen-Wendt geometric equation. Contact angle measurements indicated that the surface free energy of the alloy sheets increased upon AP plasma treatment. The surface properties of the Zn-Mg-Al coating changed more significantly in the order air > O2 > N2 gas, indicating that the plasma radicals facilitated the carbonization and hydroxylation of the Mg and Al components during the AP plasma treatment.
PL
Zdolność adhezji między kontaktującymi się fazami, tj. między powłoką anty-graffiti i graffiti, zależy głównie od wielkości powierzchni stykających się faz oraz oddziaływania międzycząsteczkowego powstającego na granicy faz. Wielkość powierzchni stykających się faz zależy od zdolności zwilżania danej powierzchni farbą, w tym przypadku graffiti, oraz stanu i struktury zwilżanej powierzchni. Jedną z miar stanu powierzchni powłok polimerowych, stosowaną głównie do badania zjawisk związanych z adhezją, jest wartość swobodnej energii powierzchniowej γS. Zgodnie z powszechnie przyjętym kryterium właściwe zwilżanie powierzchni polimerowych zachodzi wówczas, gdy ich swobodna energia powierzchniowa jest większa o co najmniej 10 mJ/m2 od napięcia powierzchniowego wyrobu lakierowego. Ważnym czynnikiem wpływającym na oddziaływania międzyfazowe jest również struktura powierzchni danego materiału. Im powierzchnia jest bardziej rozwinięta tym lepsza jest adhezja farby, im mniej rozwinięta powierzchnia tym słabiej graffiti trzyma się zabezpieczonej powierzchni. Celem badań było określenie przy jakich granicznych wartościach swobodnej energii powierzchniowej powłok otrzymanych z farb o właściwościach anty-graffiti napisy i rysunki są łatwousuwalne z powłoki bez jej uszkadzania. Stwierdzono, że wartość swobodnej energii powierzchniowej nie może stanowić kryterium zakwalifikowania farb lub lakierów do grupy wyrobów lakierowych o właściwościach anty-graffiti, ponieważ łatwość usuwania graffiti nie jest od niej bezpośrednio zależna. Podobnie usuwa się graffiti z powłok o dużej, jak i małej swobodnej energii powierzchniowej. Wydaje się, że na usuwanie graffiti większy wpływ ma więc struktura powłoki – jej rozwinięcie, mikroporowatość, itp.
EN
The adhesion between the phases to be contacted, i.e. between anti- -graffiti and graffiti coatings, depends mainly on the size of the surfaces of the phases to be contacted and the intermolecular interaction formed at the phase boundary. The size of the surfaces of the phases to be contacted depends on the wetting ability of the surface, in this case graffiti, and the condition and structure of the surface to be wetted. One of the measures of the surface condition of polymeric coatings, used mainly to study the phenomena related to adhesion, is the value of surface free energy γS. According to the commonly ac- cepted criterion, proper wetting of polymeric surfaces occurs when their surface free energy is at least 10 mJ/m2 higher than the surface tension of the varnish product. The surface structure of the material is also an important factor influencing the interfacial interaction. The more developed the surface, the better the adhesion of the paint, the less developed the surface the less graffiti adheres to the protected surface. The aim of this study was to determine at what limits the free surface energy of anti-graffiti coatings are easily removable from the coating without damaging it. It was found that the value of surface free energy cannot be a criterion for qualifying paints or varnishes to the group of paint products with anti-graffiti properties, because the ease of graffiti removal is not directly dependent on it. Similarly, graffiti is removed from coatings with both high and low surface free energy. It seems that graffiti removal is therefore more influenced by the structure of the coating - its development, microporosity, etc.
EN
Surface tension of friction wear product material is linked with unit mechanical work of newly-formed surfaces of solids. A definition of surface energy also addresses the thermal effect, which is indirectly connected with wear. Physical differences between the development of liquids and solids surfaces are discussed. Both of the quantities defined are described in analytical terms and their value is determined for a selected example of experimental testing. The discussion is based on the first law of thermodynamics using the concept of specific enthalpy of wear products. Boundaries of an area in space where mechanical energy is dissipated and dimensions of a wear particle being formed are taken into account. Mechanical and thermal parts of the energy balance are differentiated.
PL
Napięcie powierzchniowe materiału produktów zużycia tarciowego zostało powiązane z jednostkową pracą mechaniczną nowo utworzonej powierzchni ciał stałych. W definicji energii powierzchniowej uwzględniono również efekt cieplny, który jest pośrednio związany ze zużyciem. Podkreślono różnice o charakterze fizycznym między rozwojem powierzchni cieczy i ciał stałych. Obie zdefiniowane wielkości zostały opisane analitycznie, a ich wartości określono dla wybranego przykładu badań eksperymentalnych. Rozważania oparto na pierwszej zasadzie termodynamiki, w której wykorzystano koncepcję entalpii właściwej produktów zużycia. Uwzględniono granice obszaru przestrzennego, w którym energia mechaniczna jest rozpraszana, oraz wymiary powstałej cząstki zużycia. W bilansie energetycznym rozdzielono część mechaniczną i termiczną.
EN
Surface wettability of model solids of different hydrophobicity (from hydrophilic to hydrophobic) in contact with an aqueous medium was determined by measuring the dynamic contact angles (CA) using common techniques: sessile drop, inclined plate and captive bubble. The surface wettability energetics parameters: contact angle hysteresis (CAH), 2D adhesive layer pressure, surface free energy (SFE) and work values of cohesion, adhesion and spreading were determined using the formalism proposed by Chibowski [2003]. CA values depended on the technique used and experimental conditions (flow numbers, spatial heterogeneity and roughness of the sample). The most effective substrates for testing bioadhesion on solids submerged in aqueous media were hydrophilic surfaces (SFE ~ 40–58 mJ m-2; CAH ~ 16–20 mN m-1).
EN
While some of the studies on the functionalization of surfaces are still in theoretical phase, it is not possible to apply them on natural surfaces which already contain some irregularities. However, progress can be made with a mineral having significant purity, crystal homogeneity, and controllable surface workability for surface treatment operations. Therefore, in this study the effects of roughness on the surface energies of natural stones were investigated by selecting a sample with a distinctive color and metamorphic origin from Mugla, Turkey. First, sample surfaces were prepared using a polishing line with five different abrasives. Three-dimensional surface scans were then performed with ZYGONewView7100 optical-profilometer and ParkSystemAFM to identify the 3D roughness of the surfaces on two different scales (micro and nano) with SPIP-software. The micro average heights (S) of the produced surfaces ranged between 0.423-1.127 µm, nano-scale 0.0806-0.173 µm, while the surface roughness ratio (Sdr) between 33.7%-40.1%, and nano-scale 5.19%-18.5%. The contact angles of the samples were measured in the presence of pure water, formamide, and diiodomethane using AttensionTheta-tensiometer. Changes in surface energy were followed by Van Oss, Good-Chaudrey approach. Young, Wenzel, Cassie-Baxter contact angle theories were tested within these calculations. It was revealed that the inconsistency in solid phase energy could not be determined at this stage, but it could be regulated by modifying the Cassie-Baxter approach. Furthermore, the percentage of air packs likely to be below the water droplet not foreseen by the previous studies was calculated as 26% up to 35% air gap on the solid/water interface.
EN
The behaviour of glass beads and polyethylene pellets as the extra bacteria support in the fine black shale ore in the column bed bioreactor was compared. Capillary rise experiments enabled the calculation of the contact angle and the surface free energy of glass beads and polyethylene pellets. The results showed that the support material made up of polyethylene pellets yielded a higher copper extraction, which could be explained by conditions favourable to cell adhesion on the polyethylene surface.
EN
This paper proposes a mild alternative passive impregnation method of spruce wood with chitosan and zein biopolymers by using a 1-allyl-3-methylimidazolium chloride ionic liquid as a carrier for the impregnant and a swelling agent for the wood structure. The durability of the obtained coatings has been studied by accelerated UV-ageing tests, to provide an insight into the practical applications of the process. The experimental results have indicated relatively high wood percentage gain values for the process, as well as an optimal preservation of the wood surface colour and texture, an increased stability to accelerated ageing determined by the preservation of the values of Brinell hardness, anti-swelling efficiencies and surface energies, in comparison to the non-impregnated reference.
EN
The density functional theory, supported with a commercial software, was used to compute the geometry and surface energy of fluorite cleaved along the (111), (110) and (100) planes. In the case of cleaving a piece of fluorite along the (111) plane the two newly created surfaces are identical consisting of fluorite ions with the surface energy equal to 0.384 J/m2. Cleaving fluorite along the (110) plane also provides identical halves and, both contain one Ca ion next to two F ions, with the surface energy equal to 0.723 J/m2. When cleaving takes place along the (100) plane, it creates two corresponding halves with different surface structures. One half, having only surface Ca ions (100Ca) has the surface energy equal to 0.866 J/m2, while the surface energy of the second half, having only F surface ions (100F), is 0.458 J/m2. Different structures and energies of the corresponding fluorite surfaces, that is (100Ca) and (100F) planes, should have an impact on their chemical properties, including hydrophobicity expressed by contact angle. The calculations performed in the paper also showed that reorganization of fluorite surfaces after cleaving was insignificant for all of the investigated planes.
EN
The study examined the effect of UV radiation on the colour and wettability of cedar, gaboon, meranti and Scots pine wood. The tested species of exotic wood are mainly used in European countries for facades. For this kind of usage they act as a substitute for pine wood. In the study, the colour parameters were determined using the CIE L*a*b* colour space model. The tests showed that the most significant changes in the lightness of the wood occurred after 20 hours of UV radiation exposure. After that time, the L* value change was linear. The cedar wood turned the darkest and it also showed the greatest total change of colour ΔE. Comparable colour changes ΔE, and thus the greatest colour stability of all the tested wood species, were shown by the gaboon and meranti. In addition, it should be noted that all the tested wood species were characterized by a much smaller susceptibility to colour change under UV radiation than the pine sapwood and heartwood. The results also revealed that UV radiation significantly affects the contact angle, and therefore the surface free energy of the cedar and pine sapwood.
EN
By means of complex variable method, the present work demonstrates that the surface of a semi-infinite isotropic laminated plate that is being attracted to a rigid contactor through van der Waals forces is always unstable. Two distinct surface instability modes are identified, and their wavenumbers and wavelengths are presented in concise and simple expressions. Furthermore, the two wavenumbers and wavelengths are completely determined by three elastic parameters of the laminated plate, three parameters related to the interactions between the surface and the contactor, and three parameters related to surface energy.
PL
Celem pracy było zbadanie korelacji pomiędzy swobodną energią powierzchniową powłok osadzanych techniką Arc-PVD a właściwościami tribologicznymi: współczynnikiem tarcia i wskaźnikami zużycia. Przedmiotem badań były trzy powłoki: CrN, CrN/CrAlN, oraz TiCrAlN. Swobodną energię powierzchniową (SFE) wyznaczono poprzez pomiar kątów zwilżania metodą Wilhelmiego dla pięciu cieczy modelowych: wody, formamidu, dijodometanu, glikolu etylenowego oraz α-bromonaftalenu. Uzyskane wyniki z pomiarów katów zwilżania wstawiono do wzorów na swobodną energię powierzchniową ciał stałych. Swobodną energię powierzchniową wyliczono metodą Owensa – Wendta – Rabela – Kaelble’a tzn. założono, że swobodna energią międzyfazowa jest średnia geometryczną z oddziaływań polarnych i dyspersyjnych. Badane powłoki podano testom tribologicznym na testerze „Calowear” firmy CSM Instruments. Podczas badań tribologicznych użyto dwu cieczy polarnych: wody i alkoholu etylowego, bardzo różniących się wartością SFE. Wykonano zdjęcia uzyskanych w badaniach zmian powierzchni powłoki i przy pomocy wzorów podanych w pracy wyliczono współczynnik zużycia. Korzystając z wyznaczonych wartości swobodnej energii powierzchniowej powłok obliczono pracę adhezji oraz współczynniki korelacji pomiędzy SFE a współczynnikami tarcia, pracą adhezji i współczynnikami zużycia itd. Zwrócono uwagę na bardzo wysokie wartości współczynników korelacji, co dowodzi, że są to wielkości zależne.
EN
The aim of this paper was to show a correlation between the surface free energy of coatings deposited by Arc PVD technique and tribological properties, such as friction coefficient and wear indicators. During the study three coatings were examined: CrN, CrN / CrAlN and TiCrAlN. The surface free energy (SFE) was determined by measuring contact angles, using Wilhelmy’s method, of five liquid models: water, formamide, diiodomethane, ethylene glycol and α-bromonaphthalene. Subsequently, the results obtained during contact angles measurements were inserted into formulas for surface free energy of solids. The surface free energy was calculated by Owens – Wendt – Rabel – Kaelble’s method i.e. it was assumed that the interfacial free energy is the geometric mean of polar and dispersive interactions. Investigated coatings were given tribological tests on the Calowear tester from CSM Instruments, with the use of two polar liquids: water and ethyl alcohol, which differ greatly in SFE value. Photos were taken of changes in the surface of the coatings’ shells and wear coefficient was calculated with the help of the formulas given in work ,. The values of coatings’ surface free energy were used to calculate the adhesion work and correlation coefficients between the SFE and friction coefficients, as well as between the adhesion work and wear coefficients, etc. Attention was drawn to the extremely high values of correlation coefficients, what proves that they are dependent values.
13
Content available remote Solvability of a theory of anti-plane shear with partially coated boundaries
EN
We consider the anti-plane shear of an elastic solid whose boundary is partially reinforced by a thin solid film represented by the union of a finite number of open curves. The solvability of the resulting boundary value problems is complicated by the presence of end-point conditions which must be satisfied at the ends of each section of the reinforcing film. In order to avoid complicated solvability conditions which carry no clear physical meaning, we modify the boundary integral equation method using an equivalent (lower-order) reinforcement condition which leads to the desired solvability results for the corresponding boundary value problems.
PL
W artykule przedstawiono wpływ bombardowania powierzchni gumy spożywczej z kauczuku naturalnego wysokoenergetyczną wiązką jonów helu lub argonu na właściwości mechaniczne, energię powierzchniową i właściwości mikrobiologiczne jej wulkanizatów. Wpływ modyfikacji na właściwości mechaniczne jest największy w przypadku wulkanizatów napełnionych sadzą, bez względu na zastosowany środek sieciujący. Niezależnie od rodzaju jonu i wielkości dawki, przejawia się on ponad dwukrotnym wzrostem wytrzymałości gumy na zerwanie. Bombardowanie jonowe wulkanizatów prowadzi we wszystkich przypadkach do ok. dwukrotnego zmniejszenia wartości ich energii powierzchniowej, powodując jednocześnie bardzo wyraźny wzrost udziału jej składowej polarnej. Badania właściwości mikrobiologicznych wykazały, że jedynie wulkanizaty sieciowane nadtlenkiem wykazują pewne działanie bakteriobójcze względem bakterii Gram+. Ogólnie, bombardowanie jonowe nie poprawia odporności gumy na działanie bakterii. Badane wulkanizaty nie wykazują również właściwości grzybostatycznych. Bombardowanie jonowe nie wpływa w sposób znaczący na ilość grzybni tworzącej się na ich powierzchni.
EN
The paper discusses the influence of high energy helium or argonium ions bombardment, applied to natural rubber vulcanizates, on their surface energy, mechanical, and microbiological properties. The influence of the modification is the highest for carbon black filled vulcanizates, no matter the applied crosslinking system. Independently on the kind and dose of ions it manifests itself by more than twice increase of the tensile strength of rubber. In all the cases, ion bombardment results in about twice reduction to the surface energy of the vulcanizates studied, leading simultaneously to significant increase of its polar component content. Only peroxide crosslinked vulcanizates demonstrate some antibacterial activity towards Gram+ species. In general, ion bombardment does not improve bacterial resistance of the vulcanizates. They do not present fungistatic properties. Ion bombardment does not influence significantly the amount of fungi being created on surface of the vulcanizates.
EN
We consider an elastic thin film as a bounded open subset ω of R2. First, the effective energy functional for the thin film ω is obtained, by Γ-convergence and 3D-2D dimension reduction techniques applied to the sequence of re-scaled total energy integral functionals of the elastic cylinders (…) as the thickness ε goes to 0. Then we prove the existence of minimizers of the film energy functional. These results are proved in the case when the energy density function for the elastic cylinders has the growth prescribed by an Orlicz convex function M. Here M is assumed to be non-power-growth-type and to satisfy the conditions (…) and (…) (that is equivalent to the reflexivity of Orlicz and Orlicz–Sobolev spaces generated by M). These results extend results of H. Le Dret and A. Raoult for the case M(t) = (…) for some (…).
EN
Vulcanizates of styrene–butadiene rubber (SBR) and carboxylic acrylonitrile–butadiene rubber (XNBR) of different crosslink structures were prepared. The degree of crosslink sulphidity of SBR and the content of ionic crosslinks in the case of XNBR were varied according to curing system applied. The influence of crosslink structure on surface energy, mechanical and dynamic properties as well as friction of rubber vulcanizates was studied. It has been found, that increase of polar crosslinks content results in higher surface energy of the vulcanizates, especially its polar component. Despite increased adhesion, rubber vulcanizeates of higher content of polysulphide crosslink and ionic multiplets or clusters exhibit lower coefficient of friction, due to their ability to stress dissipation. The results obtained create perspectives for tailoring friction of rubber vulcanizates by controlling their crosslink structure.
PL
Laserowe teksturowanie powierzchni jest aktualnie najbardziej rozwiniętą techniką wytwarzania w sposób powtarzalny, szybki i ekonomiczny mikrowgłębień (rowki, dziurki, szewrony i inne) na powierzchni elementów maszyn. Głównym celem tworzenia tekstury powierzchniowej jest redukcja oporów tarcia oraz zużycia współpracujących części. W wielu pracach wykazano, że teksturowanie powierzchni zwiększa odporność na zacieranie i przy zużywaniu poprzez fretting, a także jest stosowane wszędzie tam, gdzie mają znaczenie właściwości adhezyjne warstw powierzchniowych (łączenie materiałów, nakładanie powłok, techniki drukarskie, warstwy z biologicznie i chemicznie aktywną powierzchnią itp.). W pracy podjęto próbę powiązania wybranych parametrów topografii powierzchni teksturowanej z jej energią powierzchniową i właściwościami tribologicznymi wykorzystując możliwości programu Statistica. Uzyskane wyniki pozwalają między innymi stwierdzić, że: parametrami tekstury powierzchniowej, które mają największy wpływ na wartość współczynnika tarcia w obszarze tarcia płynnego, są wartość swobodnej energii powierzchniowej, stopień zaczernienia (Sp ) oraz wzajemna odległość krawędzi mikrowgłębień (L-d).
EN
Laser surface texturing is currently the most advanced manufacturing technique used to produce microcavities (grooves, dimples, chevrons, and others) on the surface of machine elements, which can be done in a repeated manner, quickly, and economically. The creation of surface texture is primarily aimed at reducing friction coefficients and the wear of contact surfaces. Many works indicate that surface texturing increases seizure resistance and fretting wear resistance, and it is generally used where adhesive properties of surface layers are important (binding materials, applying coatings, printing techniques, layers with biologically and chemically active surfaces, etc.). The work is an attempt to link, using the options offered by Statistica software package, selected parameters of the topography of textured surface to its surface energy and tribological properties. The results obtained make it possible to state, among others, that the parameters of the surface texture which affect the value of the fluid friction coefficient to the greatest extent are the values of free surface energy, a degree of blackening (Sp), and the distances between edges of microcavities (L-d).
PL
W artykule przedstawiono charakterystykę energetyczną warstwy wierzchniej. Dokonano wyodrębnienia parametrów, które w sposób istotny wpływają na wartość swobodnej energii powierzchniowej. Artykuł zawiera również wyniki badań wpływu właściwości energetycznych warstwy wierzchniej na wytrzymałość połączenia. Prezentowane wyniki badań posłużyły dokonaniu analizy porównawczej stopnia rozwinięcia geometrycznego powierzchni z odpowiednio pracą adhezji i wartością składowej dyspersyjnej energii swobodnej.
EN
The energetic characteristic of surface layer was introduced in the article. Parameters which es-sentially influencethe surface energy were isolated. The paper presents also the results of the research on the influenceof energetic proprieties of surface layer on the strength of joint. The results of research were used for comparative analysis of the degree of surface geometrical development and suitable work of adhesion and value of dispersive component of surface energy.
19
Content available remote Inverse gas chromatographic studies on porous glass
EN
Porous glass is a well suitable system for the exploration of new characterization techniques due to adjustable texture properties and the possibility to "tailor-made" the surface chemistry. In this study porous glass beads were utilized as model system for the evaluation of inverse gas chromatography (IGC). Mesoporous glass beads with 10 and 20 nm pore size and macroporous glass beads with 50 nm pore size were synthesized and modified by thermal treatment and chemical reaction with hexamethyldisilazane (HMDS), ethyl-, propyl-, butyl- and octyldimethylchlorosilane. The correlations between the textural properties and the dispersive surface energy were investigated by means of the IGC technique. Furthermore dependences between surface chemistry and surface energy were pointed out on the basis of IGC measurements.
PL
W artykule przedstawiono informacje związane z właściwościami adhezyjnymi warstwy wierzchniej materiałów konstrukcyjnych. Przedstawiono rodzaje adhezji. Szczególną uwagę poświęcono wyjaśnieniu zjawisk fizycznych i chemicznych od których zależy wytrzymałość połączeń klejowych.
EN
Information connected with the adhesive proprieties of the surface layer of construction materials was introduced in the article. The types of the adhesion were presented. The paper focuses on explanation of physical and chemical phenomena on which the strength of adhesive connections depends.
first rewind previous Strona / 2 next fast forward last
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.