Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Zastosowanie techniki nanoindentacji w badaniach materiałów polimerowych

Bieliński D. M.

Przemysł Chemiczny

|

2012

|

T. 91, nr 8

1492-1497

PL

Przedstawiono wybrane przykłady zastosowania techniki nanoindentacji do badania powierzchniowego gradientu usieciowania wulkanizatów, migracji powierzchniowej małocząsteczkowych składników mieszanki gumowej i segregacji powierzchniowej w mieszaninach polimerowych, parametrów obróbki chemicznej lub fizycznej powierzchni polimerów w celu uzyskania żądanego stopnia jej modyfikacji i warunków fotopolimeryzacji żywicy poliestrowej z punktu widzenia właściwości użytkowych powłoki, oraz monitorowania procesów starzenia polimerów lub oceny odporności materiałów polimerowych na pęcznienie w paliwach. Wykazano istnienie gradientu gęstości usieciowania wulkanizatów, wskazując na jego podłoże i konsekwencje. Przedstawiono metodykę oznaczania grubości małocząsteczkowych wykwitów na powierzchni gumy z zastosowaniem nanoindentacji. Udowodniono, że możliwa jest nie tylko migracja powierzchniowa małocząsteczkowych składników mieszanki gumowej, ale i segregacja polimerowych składników mieszanin. Przedstawiono również wpływ pęcznienia w paliwie oraz starzenia termicznego lub ozonowego na zmianę twardości oraz zjawiska relaksacji naprężeń i pełzania w warstwie wierzchniej elastomerów i gumy. Na przykładzie fotopolimeryzacji żywicy poliestrowej, chlorowania oraz obróbki powierzchni gumy promieniowaniem UV, zademonstrowano w jaki sposób można monitorować postęp reakcji sieciowania żywicy fotoutwardzalnej oraz postęp fizyko-chemicznej modyfikacji materiałów, dokonując pomiarów właściwości mechanicznych ich warstwy wierzchniej.

EN

A review, with 33 refs., of author’s own studies on rubber and plastics surface by nanoindentation.

2

Synthesis and properties of new polyurethane elastomers: influence of hard segment structure

Oprea S.

Polimery

|

2010

|

T. 55, nr 2

111-117

EN

Two series of poly(ester urethane) (PUR) elastomers, containing poly(?-caprolactone) diol of Mn=2000 as soft segments were synthesized. In each series the same diisocyanate in hard segment, i.e., 1,6-hexamethylenediisocyanate was used in the same content. The PUR polymers were prepared in two-step polymerization in the absence of a catalyst; the molar ratio of OHpolyol/NCO/OHchain extender was 1/2/1. The chain extenders were 1,4-cyclohexane diol, 1,4-bis(hydroxymethyl)cyclohexane diol, glycerin or castor oil. The structures of all polymers were determined by FTIR, the physico-chemical and thermal properties were determined by differential scanning calorimetry and by thermogravimetry and additionally tensile properties were analyzed. Poly(ester urethane)s with 1,4-cyclohexane diol exhibited higher tensile strength (up to 16MPa vs 13MPa) and elongation at break (up to ~780% vs. 600%) in comparison with the corresponding poly(ester urethane)s based on 1,4-bis(hydroxymethyl)cyclohexane diol. A decrease in the chain length between crosslinking points was accompanied by an increase in thermal stability. Tensile strength can be attributed to a relatively dense crosslinking network and strong intermolecular hydrogen bonding.

PL

Badania dotyczą poliestrouretanów (PUR) na podstawie poli(?-kaprolaktanu) diolu (PCL) o Mn=2000 tworzącego segmenty elastyczne oraz 1,6-diizocyjanianu heksametylenu (HDI). Syntezę prowadzono dwuetapowo, bez udziału katalizatora, a w charakterze przedłużaczy łańcucha otrzymanego na pierwszym etapie prepolimeru zastosowano związki dwufunkcyjne, mianowicie 1,4-cykloheksanodiol (CHD) lub 1,4-bis(hydroksymetylo)cyklometyloheksan (HMCD), indywidualnie bądź w mieszaninie z poliolami - gliceryną albo olejem rycynowym. Syntezę PUR prowadzono w warunkach stałego stosunku molowego grup: OH z wyjściowego poliolu: NCO:CH z przedłużacza łańcucha wynoszącego 1:2:1. Otrzymano dwie serie PUR (na podstawie CHD bądź HMCD), z których każda obejmowała 3 etapy produktów różniące się rodzajem przedłużacza łańcucha (por. tabela 1, próbki PUR1-3 i PUR4-6). Budowę chemiczną elastomerów scharakteryzowano metodą IR (rys. 1 i 2), określono ich właściwości cieplne (TGA - rys. 3 i 4, DSC - rys. 5 i 6) oraz dynamiczne i statyczne właściwości mechaniczne (rys. 7-10). Produkty te scharakteryzowano także metodą pomiaru kąta zwilżenia (?) określając na tej podstawie wartości pracy adhezji (Wa) i napięcie międzyfazowe (?sl, tabele 2 i 3). Wyniki zinterpretowano z uwzględnieniem wpływu wywieranego przez wyjściowy stosunek stechiometryczny składników oraz stopień usieciowana PUR i rodzaj wiązań sieciujących.

3

Structure-property relationships in brittle polymer networks modified by flexible cross-links

Kripotou S., Pissis P., Kontou E., Fainleib A.M., Grygoryeva O., Bey I.

Materials Science Poland

|

2006

|

Vol. 24, No. 2/2

477--492

EN

Hybrid polycyanurate/polyoxytetramethylene glycol (PCN/PTMG) networks were prepared from PCN and PTMG (molar mass 1.000 g/mol) with 10, 20, 30 and 40 wt. % PTMG. The degree of incorporation of PTMG into the PCN network was determined by gel fraction measurements. Earlier morphological and thermal transition studies indicated a non-crystalline structure, considerable nanostructural heterogeneity and a wide dispersion of glass transition temperatures of the hybrid networks. The present paper reports on a continued investigation of structure-property relationships and employ dielectric techniques to focus on molecular dynamics. Two secondary relaxations of PCN, one secondary relaxation of PTMG and a single, broad ? relaxation (dynamic glass transition) were detected in the hybrids. The ? relaxation was studied in detail over wide ranges of temperature and frequency. The results were systematically analyzed in terms of time scale, relaxation strength and shape of the response, and are discussed in terms of plasticization, presence of nanostructural heterogeneities (composition fluctuations) and hybridization. A distinctly different behaviour, observed for the hybrid with 30% PTMG, is explained in terms of a more pronounced nanoheterogeneous structure. Finally, stress-strain measurements were performed and their results are discussed in terms of structure and molecular dynamics.

4

Nanogel formation by intrachain radiation-induced cross-linking. Simulation and experiment

Ulański P., Kadłubowski S., Jeszka J.K.

Materials Science Poland

|

2006

|

Vol. 24, No. 2/2

467--476

EN

Nanogel formation by intrachain radiation-induced cross-linking is described. The origin of dispersive kinetics observed in pulse radiolysis experiments and the influence of cross-linking method on nanogel structure are studied by the Monte-Carlo simulation. The simulations have been performed on an fcc lattice using the cooperative motion algorithm. The recombination kinetics is studied as a function of the chain length (20-1068 beads) and of the number of radicals generated per chain. It is shown that the radical recombination rate coefficients are time-dependent (dispersive kinetics) and the simulation results can be fitted using single "stretched exponential" (KWW) function for two radicals per chain and a sum of two KWW functions for a larger number of radicals. The nanogel structure (radius of gyration and loop lengths, related to the resistance of nanogels to scissions) has also been studied. It is found that in the case of instant radical generation, the increasing number of radicals leads to formation of smaller and smaller loops. Results of the simulations are compared with the pulse radiolysis experiment on poly(ethylene oxide) using a suitable scaling of MC time and unit length, and a good agreement is obtained.