Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Ultralekki pianobeton z dodatkiem materiału zmiennofazowego do stosowania jako termoizolacja

Klemczak Barbara, Koenders Eduardus A. B., Jonkers Henk, Fachinotti Victor, Mankel Christoph, Röser Frank, Dolado Jorge S., Erkizia Edurne, Dauvergne Jean-Luc, Ortega Amaya, Zanoni Francesca, Červenka Jan, Düngfelder Michael, Stunz Christina, Zhilyaev Dmitry, Kolev Vesselin A.

Materiały Budowlane

|

2024

|

nr 2

45--49

PL

W artykule przedstawiono wybrane wyniki projektu NRG-STORAGE, którego celem jest opracowanie ultralekkiego pianobetonu z dodatkiem materiału zmiennofazowego (PCM), który ma zdolność do magazynowania i uwalniania ciepła. Uzyskane wyniki pokazały, że badany pianobeton o gęstości objętościowej 240 kg/m3 z dodatkiem 10% PCM charakteryzuje się wystarczającą wytrzymałością mechaniczną jako materiał termoizolacyjny, dobrymi właściwościami termofizycznymi oraz zdolnością do akumulacji i oddawania ciepła.

EN

The article presents selected results of the NRG-STORAGE project, aiming to develop ultralight foamed concrete with the addition of phase change material (PCM), which has the ability to store and release heat. The obtained results showed that the tested foamed concrete with a bulk density of 240 kg/m3 and with the addition of 10% PCM is characterised by sufficient mechanical strength for thermal insulation applications, good thermophysical properties, and the ability to accumulate and release heat.

2

Właściwości termiczne, palność i trwałość farb ogniochronnych

Włodarczyk Mateusz, Siciński Mariusz, Rybiński Przemysław, Bieliński Dariusz

Materiały Budowlane

|

2022

|

nr 10

79--81

PL

W artykule [1] przedstawiono przesłanki stosowania farb pęczniejących do ochrony elementów konstrukcji stalowych. Ten artykuł jest poświęcony omówieniu wyników badań właściwości użytkowych powłok i trwałości systemu ochrony przeciwpożarowej na podstawie badań termicznych i palności.

EN

The article [1] presents the rationale for using intumescent paints to protect steel structure elements. This article is devoted to the discussion of the results of the tests of the operational properties of coatings and durability of the fire protection system on the basis of thermal and flammability tests.

3

Kompozyt wapienno-konopny jako materiał termoizolacyjny ścian zewnętrznych

Brzyski Przemysław

Izolacje

|

2022

|

R. 27, nr 11/12

50--54

PL

Artykuł skupia się na głównym zastosowaniu kompozytu wapienno- konopnego, czyli izolacji termicznych ścian zewnętrznych. Autor przedstawia właściwości cieplne i wytrzymałościowe kompozytu.

EN

The article focuses on the main application of the lime-hemp composite, i.e. thermal insulation of external walls. The author presents thermal and strength properties of the composite.

4

Enhancement of thermal efficiency of nanofluid flows in a flat solar collector using CFD

Zarda Falah, Hussein Adnan Mohammed, Danook Suad H., Mohamad Barhm

Diagnostyka

|

2022

|

Vol. 23, No. 4

art. no. 2022411

EN

Flat plate solar collector (FPSC) is popular for their low cost, simplicity, and ease of installation and operation. In this work, FPSC thermal performance was analyzed. It's compared to diamond/H2O nanofluids. The volume percentage and kind of nanoparticles are analyzed numerically that validation with experimental data available in the literature. The hot climate of Iraq is employed to approximate the model. The numerical study is performed by using ANSYS/FLUENT software to simulate the case study of problem. Due to less solar intensity after midday, temperatures reduction. The greatest collector thermal efficiency is 68.90% with 1% ND/water nanofluid, a 12.2% increase over pure water. The efficiency of 1% nanofluid is better than other concentrations because of a change in physical properties and an increase in thermal conductivity. Since the intensity of radiation affects the outlet temperature from the solar collector and there is a direct link between them, this increases the efficiency of the solar collector, especially around 12:30 pm at the optimum efficiency.

5

Fakty i mity dotyczące rur preizolowanych stosowanych w ciepłownictwie – Cz. 2

Kręcielewska Ewa, Iwko Ireneusz

Ciepłownictwo, Ogrzewnictwo, Wentylacja

|

2022

|

T. 53, nr 1

14--21

PL

Artykuł systematyzuje informacje dotyczące rur preizolowanych przeznaczonych do stosowania w polskich systemach ciepłowniczych. Omówiono w nim czynniki, które wpływają na właściwości cieplne i mechaniczne rur preizolowanych wykonanych zgodnie z PN-EN 253, zarówno nowych jak i po kilkuletniej eksploatacji.

EN

Following article trying to systematize the knowledge concerning preinsulated bonded pipes for District Heating systems in Poland. It consider and discuss the factors which affects to thermal and mechanical properties of district heating bonded pipes manufactured in accordance with PN-EN 253 both factory new and after many years operation.

6

Fakty i mity dotyczące rur preizolowanych stosowanych w ciepłownictwie - Cz. 3 - Krajowe deklaracje właściwości użytkowych

Kręcielewska Ewa, Iwko Ireneusz

Ciepłownictwo, Ogrzewnictwo, Wentylacja

|

2022

|

T. 53, nr 3

27--35

PL

W artykule usystematyzowano informacje dotyczące: zasad wprowadzania do obrotu lub udostępniania na rynku krajowym wyrobów budowlanych, deklarowania właściwości użytkowych wyrobów budowlanych oznakowanych znakiem budowlanym, krajowej deklaracji właściwości użytkowych wyrobów budowlanych oraz krajowych deklaracji właściwości użytkowych rur i złączy preizolowanych.

EN

Article is systematizing information concerning: principles for introducing or/and make available materials and construction products on the domestic market, declaration of the performance for products with construction marking, national declaration of performance of construction products and national declarations of performance for pre-insulated pipes and joints.

7

Czerń w architekturze w aspekcie zrównoważonego rozwoju - Część 1

Gerlic Krzysztof

Builder

|

2022

|

R.26, nr 3

18--21

PL

Artykuł jest wprowadzeniem do badań dotyczących wpływu zastosowania materiałów budowlanych o ciemnych barwach w architekturze. Obecnie projektowanie architektoniczne kieruje się m.in. doktryną zrównoważonego rozwoju. Troska o zmiany klimatyczne zaleca kształtowanie środowiska zbudowanego tak, aby zapewnić najlepsze warunki dla osób przebywających w nim obecnie i w przyszłości. Badania środowiskowe potwierdzają wpływ materiałów budowlanych na mikroklimat przestrzeni zbudowanej i dlatego stanowią inspirację do analizy ich właściwości, a zwłaszcza współczynników odbicia i pochłaniania promieniowania słonecznego. Istotne jest również, dlaczego podejmowane są decyzje o stosowaniu bardzo ciemnych materiałów. Czy kreacja twórcy może to pomijać?

EN

The article is an introduction to research on the influence of the use of dark-colored building materials in architecture. Currently, architectural design is guided, among others, by the doctrine of sustainable development. Concern for climate change recommends shaping the built environment to provide the best conditions for people living now and in the future. Environmental research confirms the influence of building materials on the microclimate of the built space, hence the analysis of their properties, in particular the reflectivity and absorption of solar radiation. It is also important why decisions are made to use very dark materials. Can the designer creation skip this?

8

Renowacja budynku zabytkowego i jej wpływ na poprawę izolacyjności termicznej ścian na przykładzie kamienicy w Bielsku-Białej

Brachaczek Wacław, Chleboś Adam, Kubecka-Pomper Katarzyna

Przegląd Budowlany

|

2021

|

R. 92, nr 11-12

154--157

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań poziomu zawilgocenia oraz zasolenia murów kamienicy z pierwszej połowy XIX w. leżącej przy głównym deptaku Bielska-Białej. Przedstawiono oraz omówiono proponowane rozwiązania techniczno-materiałowe mające na celu poprawę stanu technicznego murów, eliminację głównych źródeł zawilgocenia oraz redukcję poziomu zasolenia ścian. Założono wykonanie przepony poziomej oraz aplikację systemu tynków renowacyjnych. Wykonano badania mające na celu ocenę wpływu poprawnie wykonanej renowacji na polepszenie właściwości cieplnych murów.

EN

The article presents the results of the wall moisture and salinity tests of the walls of a tenement house built in the first half of the 19th century. The house is located at the main promenade of Bielsko-Biała. The proposed technical and material solutions aimed at improving the technical condition of the walls, eliminating the main sources of moisture and reducing the salinity level of the walls were presented and discussed. Tests were carried out to assess the impact of a correctly performed renovation with the use of a damp-proofing courses and a system of renovation plasters leading to reduction in the level of moisture in the walls on the improvement of their thermal properties.

9

Wpływ tlenków itru i glinu jako dodatków do spiekania na ablację laserową azotku krzemu

Cieśla Natalia, Rutkowski Paweł, Kata Dariusz, Zientara Dariusz, Ziąbka Magdalena

Materiały Ceramiczne

|

2021

|

T. 73, nr 2

71--81

PL

Praca dotyczy badań nad laserową obróbką ubytkową w trybie pracy ciągłej materiału polikrystalicznego z azotku krzemu z dodatkiem 5% i 10% wagowych tlenków itru i tlenku. Materiały otrzymano metodą prasowania na gorąco w 1750 °C. Scharakteryzowano je pod kątem zagęszczenia, składu fazowego, mikrostruktury oraz właściwości cieplnych. Spieki wykazywały różny skład, stopień zagęszczenia, a co za tym idzie różną dyfuzyjność cieplną i przewodność. Polikryształy poddano obróbce laserowej przy użyciu lasera światłowodowego domieszkowanego iterbem o długości 1064 nm. Do obróbki wykorzystano 40-mikronową plankę wiązki, prędkość procesu 1 mm/s i moc 40 W. Badano szerokość i głębokość cięcia laserowego oraz strefę wpływu ciepła. Na podstawie charakterystyki materiału przeanalizowano wpływ dodatków tlenkowych poprawiających spiekanie na obróbkę laserową azotku krzemu.

EN

The work concerns research on continuous work laser subtractive processing of silicon nitride polycrystalline material with 5% and 10% by weight of yttria and alumina additions. The materials were obtained by hot-pressing method at 1750 °C. They were characterized in terms of densification, phase composition, microstructure, and thermal properties. The sinters showed various composition, degree of densification and resulting it different thermal diffusivity and conductivity. The polycrystals were laser treated using a 1064 nm ytterbium doped fibre laser. The 40 microns beam spot, 1 mm/s process speed and a power of 40 W were used for processing purposes. The width and depth of the laser cutting as well as heat influenced zone were investigated. The influence of oxides sintering additives on the laser processing of silicon nitride was analysed basing on the material characterization.

10

Badania laboratoryjne materiałów termoizolacyjnych

Łoziczonek Henryk B., Fedorczak-Cisak Małgorzata, Furtak Marcin

Materiały Budowlane

|

2021

|

nr 6

46--47

11

Zastosowanie skaningowej kalorymetrii różnicowej (DSC) w odlewnictwie

Gracz Beata

Laboratorium - Przegląd Ogólnopolski

|

2021

|

nr 2

26--33

PL

Skaningowa kalorymetria różnicowa (DSC) jest jedną z najczęściej stosowanych laboratoryjnych technik analizy termicznej, znajdującą również zastosowanie przemysłowe. Celem niniejszego artykułu jest przedstawienie definicji, podstaw teoretycznych oraz możliwości zastosowania skaningowej kalorymetrii różnicowej w przemyśle odlewniczym. Zaprezentowano w nim wykorzystanie DSC w analizie różnic struktury fazowej odlewów ze stopu AI-Zn-Mg, wykonanych w technologii masy bentonitowej oraz odlewaniu kokilowym.

EN

Differential scanning calorimetry (DSC) is one of the most commonly used laboratory thermal analysis techniques, also finding industrial applications. The aim of this article is to present the definition, theoretical basis and the possibility of applying differential scanning calorimetry in the foundry industry. As an example of application, this article presents the results of the DSC analysis of AI-Zn-Mg alloy cast made in two different types of casting processes (sand mold and permanent mold).

12

Influence of montmorillonite nanoparticles on thermal and mechanical properties of carbon-carbon hybrid composites based on phenolic-formaldehyde resin

Kateusz Filip, Korzec Tomasz, Zambrzycki Marcel, Cherniushok Oleksandr, Gubernat Maciej

Composites Theory and Practice

|

2021

|

R. 21, nr 3

96--101

EN

In this study, the effect of the addition of K-10 montmorillonite (MMT) nanoparticles on the mechanical and thermal properties of carbon-carbon composites were investigated. The composites were obtained using self-made prepregs with plain and twill 2/2, 600 g/m2 carbon fabric and phenolic-formaldehyde resin. The composites were obtained by the hot pressing technique, followed by carbonization in an inert argon atmosphere. Modified samples of the composites contained 5 wt.% MMT, homogenously dispersed in the ceramic carbon matrix. The mechanical properties, thermal conductivity and thermal capacity of the composites were determined. Raman spectroscopy and Fourier transform infrared spectroscopy were used to investigate the carbon matrix composition and structure. The results show that the addition of MMT nanoparticles increased Young’s modulus by 48%, Kirchoff’s modulus by 80.2%, but did not change the interlaminar shear strength nor the bending strength. The MMT influenced the carbon microstructure, changed the ID//IG Raman ratios, as well as the matrix composition. The addition of MMT also increased the low temperature regime of thermal conductivity and diffusivity of the samples.

13

Fakty i mity dotyczące rur preizolowanych stosowanych w ciepłownictwie – Cz. 1

Kręcielewska Ewa, Iwko Ireneusz

Ciepłownictwo, Ogrzewnictwo, Wentylacja

|

2021

|

T. 52, nr 12

17--25

PL

Artykuł systematyzuje informacje dotyczące rur preizolowanych przeznaczonych do stosowania w polskich systemach ciepłowniczych. Omówiono w nim czynniki, które wpływają na właściwości cieplne i mechaniczne rur preizolowanych wykonanych zgodnie z PN-EN 253, zarówno nowych jak i po kilkuletniej eksploatacji.

EN

Following article trying to systematize the knowledge concerning preinsulated bonded pipes for District Heating systems in Poland. It consider and discuss the factors which affects to thermal and mechanical properties of district heating bonded pipes manufactured in accordance with PN-EN 253 both factory new and after many years operation.

14

Thermal and mechanical properties of lightweight concrete with waste copper slag as fine aggregate

Jaskulski Roman, Dolny Piotr, Yakymechko Yaroslav

Archives of Civil Engineering

|

2021

|

Vol. 67, nr 3

299--318

EN

The article presents the results of investigation of mechanical and thermal properties of lightweight concrete with waste copper slag as fine aggregate. The obtained results were compared with the results of concrete of the same composition in which natural fine aggregate (river sand) was used. The thermal properties tests carried out with the ISOMET 2114 device included determination of the following values: thermal conductivity coefficient, thermal volume capacity and thermal diffusivity. After determining the material density, the specific heat values were also calculated. The thermal parameters were determined in two states of water saturation: on fully saturated material and dried to constant mass at 65°C. Compressive strength, open porosity and bulk density are given as supplementary values. The results of the conducted research indicate that replacing sand with waste copper slag allows to obtain concrete of higher ecological values, with similar mechanical parameters and allowing to obtain significant energy savings in functioning of cubature structures made of it, due to a significantly lower value of thermal conductivity coefficient.

PL

W badaniach opisanych w niniejszej pracy określono właściwości termiczne betonu lekkiego oraz jego właściwości mechaniczne (wytrzymałość na ściskanie i rozciąganie). W części serii zamiast piasku jako kruszywo drobne zastosowano odpadowy żużel pomiedziowy, co umożliwiło określenie wpływu tego materiału na właściwości cieplne betonu lekkiego oraz ocenę, czy wpływ ten jest równie wyraźny jak w przypadku betonu zwykłego i ciężkiego. Zbadano również wpływ ilości użytego cementu (200 kg/m3 i 300 kg/m3) oraz stosunku woda/cement (0,50, 0,55 i 0,60). Wykonano łącznie dwanaście serii betonu. W sześciu z nich jako kruszywo drobne zastosowano piasek rzeczny, a w kolejnych sześciu zastąpiono go odpadowym żużlem pomiedziowym. Wymiany dokonano w stosunku masowym 1:1. Zastosowano cement portlandzki wieloskładniowy CEM II/B-M (V-LL) 32,5 R. Kruszywo grube składało się z dwóch frakcji kruszywa lekkiego. Frakcją 4-8 mm był kruszywo Certyd, a frakcję 8-16 mm stanowił keramzyt. Całkowita ilość wody zastosowanej w recepturach uwzględniała chłonność kruszywa lekkiego, którą badano przed przygotowaniem receptur. Właściwości cieplne badano na próbkach o średnicy 150 mm i grubości ok. 25-30 mm. W celu zbadania właściwości betonu w dwóch różnych stanach granicznego nasycenia, część próbek przechowywano w wodzie do momentu przeprowadzenia badań, a pozostałą część umieszczono w suszarce w temperaturze 65°C do momentu osiągnięcia stabilnej masy. Wytrzymałość na ściskanie badano na kostkach 100 mm. Wpływ rodzaju zastosowanego kruszywa drobnego nie był w tym przypadku jednoznaczny, gdyż w przypadku połowy serii, wymiana piasku na odpadowy żużel pomiedziowy spowodowała wzrost wytrzymałości, a w przypadku pozostałych serii jej spadek. Określono również porowatość materiału. Analiza wyników wykazała, że zwiększa się ona wraz z ilością cementu w betonie i współczynnikiem w/c. Ponadto beton wykonany z wykorzystaniem odpadowego żużla pomiedziowego wykazuje nieco wyższą porowatość niż beton wykonany z wykorzystaniem piasku o tych samych pozostałych parametrach (stosunek w/c i ilość cementu). Właściwości cieplne zmierzono metodą niestacjonarną za pomocą urządzenia ISOMET 2114 wyposażonego w sondę powierzchniową. Uzyskane wartości właściwości cieplnych poddano analizie statystycznej. Ze względu na dużą ilość danych analizę ograniczono do jednoczynnikowej analizy wariancji (ANOVA). Ponieważ w przypadku każdego z rozpatrywanych wariantów analiza wykazała, że otrzymane różnice między seriami są istotne statystycznie, przeprowadzono następnie analizę post hoc. Niezależnie od wymienionych powyżej czynników różnicujących poszczególne serie analizie poddano również wartości otrzymane w przypadku próbek nasyconych wodą i wysuszonych do stałej masy. Wyniki badania współczynnika przewodności cieplnej wskazują na istotne różnice w wartościach tego parametru w zależności od nasycenia betonu. Próbki wysuszone charakteryzują się niższą wartością współczynnika przewodnictwa cieplnego. Większe zróżnicowanie tego parametru w zależności od poziomu nasycenia betonu wodą dało się zaobserwować w przypadku serii z wykorzystaniem piasku. W tej grupie nie ma również korelacji pomiędzy porowatością a zróżnicowaniem wyników uzyskanych na próbkach nasyconych i wysuszonych. Serie betonu wykonane z wykorzystaniem odpadowego żużla pomiedziowego wykazują korelację pomiędzy spadkiem przewodności cieplnej a porowatością. Korelacja ta jest jednak przeciwna od tej, jakiej należałoby się spodziewać. Wraz ze wzrostem porowatości zmniejsza się wpływ stanu nasycenia próbek.

15

Physico-mechanical and thermal properties of thermoplastic poly(vinyl alcohol) modified thermosetting urea formaldehyde resin

Sultana Shahin, Mannan Mehedi, Abedin Md. Jaynal, Islam Zahidul, Nur Husna Parvin, Samaddar Purabi Rani

Advances in Materials Science

|

2021

|

Vol. 21, nr 4(70)

53--66

EN

Urea formaldehyde (UF) resins are brittle and to improve their tensile properties poly(vinyl alcohol) (PVA) has been used to modify the UF resin. An easy improved procedure was developed to make PVA modified UF resin on the basis of conventional synthesis of UF resin. Prepolymer of UF was mixed with different weight percentages of PVA (1-5%) to synthesize modified UF resin which can be used to make adhesive for forest products. Both UF and modified UF resins were characterized by FTIR, physico-mechanical and thermal properties analyses. Modified UF resin containing 2 wt. % PVA exhibited better results than the UF.

16

Wpływ materiału zmiennego fazowo na właściwości wytrzymałościowe i cieplne zapraw budowlanych

Rucińska Teresa, Adamczuk Magdalena, Ciesiński Błażej

Przegląd Budowlany

|

2020

|

R. 91, nr 9

44--53

PL

W artykule przedstawiono możliwości wykorzystania materiałów zmiennych fazowo jako przykład poprawienia zdolności akumulacji energii cieplnej wyrobów budowlanych, a także wyniki eksperymentu w zakresie oceny skuteczności działania materiału zmiennego fazowo w postaci mikrokapsułek Micronal®PCM firmy BASF, wprowadzonego w zróżnicowanej ilości do składu materiałów kompozytowych z matrycą gipsową i cementową. Oznaczono objętościową pojemność i przewodność cieplną w zmiennych warunkach temperaturowych, a także wykonano badania podstawowych parametrów technicznych analizowanych zapraw. Opisane rezultaty badań zaczerpnięto z prac dyplomowych, magisterskiej i inżynierskiej, zrealizowanych na Wydziale Budownictwa i Inżynierii Środowiska ZUT w Szczecinie.

EN

The article presents the possibilities of using phase changing materials as an example of improvement of thermal energy accumulation capacity of construction products, as well as results of an experiment regarding assessment of effectiveness of a phase changing material in the form of Micronal®PCM microcapsules, manufactured by the BASF company, introduced in varying amounts to the composition of composite materials with a gypsum and cement matrix. The volumetric capacity and heat conductivity were determined in changing temperature conditions, and the basic technical parameters of the analysed mortars were tested. The described research results have been taken from master's and engineer's dissertations, written at the Faculty of Civil and Environmental Engineering, at the West Pomeranian University of Technology in Szczecin.

17

The influence of cocamidopropyl betaine on the mechanical and thermal properties of polymer films

Stachowiak Natalia, Kowalonek Jolanta, Kozłowska Justyna

Engineering of Biomaterials

|

2020

|

Vol. 23, no. 158 spec. iss.

56

18

Tworzywa silikatowe o ulepszonych właściwościach cieplnych: Część I

Pytel Zdzisław

Materiały Ceramiczne

|

2019

|

T. 71, nr 3

258--275

PL

Wyroby wapienno-piaskowe, produkowane z wykorzystaniem tradycyjnych surowców mineralnych w postaci piasku kwarcowego i wapna palonego, odznaczają się wieloma cennymi zaletami. Jednocześnie obok korzystnych cech wytrzymałościowych oraz należytej trwałości, posiadają również mniej korzystne właściwości. Przykładem tego są ich właściwości cieplne, przejawiające się w relatywnie dużej wartości współczynnika przewodzenia ciepła λ, która zwykle zawiera się w przedziale 0,9-1,0 W/(m•K). Z tej przyczyny tego typu materiałów budowlanych nie możemy używać do wykonywania ścian jednowarstwowych w obiektach budowlanych, gdyż dla takiej przegrody nie uzyskamy wymaganej wartości współczynnika przenikania ciepła U. Zatem każde rozwiązanie technologiczne, prowadzące nawet do najmniejszej poprawy właściwości cieplnych wyrobów wapienno-piaskowych, jest bardzo interesujące, gdyż przynosi wymierne korzyści związane z obniżeniem kosztów eksploatacji obiektów z nich wykonanych. W związku z powyższym podjęto badania laboratoryjne zmierzające do uzyskania wyrobów silikatowych o ulepszonych właściwościach cieplnych. Zgodnie z przyjętą koncepcją badań efekt taki zakłada się osiągnąć poprzez częściową lub całkowitą substytucję tradycyjnego wypełniacza mineralnego w postaci piasku kwarcowego materiałem lekkim, odznaczającym się wysoką porowatością. Racjonalnym czynnikiem przemawiającym za przyjęciem takiego właśnie rozwiązania jest modyfikacja mikrostruktury tworzywa silikatowego szczególnie w zakresie mikroporowatości. Przykładem takiego surowca jest pył perlitowy powstający jako odpad w procesie produkcji perlitu ekspandowanego. Oceny efektywności wykorzystania tego materiału we wskazanym kierunku dokonano w oparciu o wynik analizy porównawczej obejmującej wartości współczynnika przewodzenia ciepła λ zasadniczo dwóch rodzajów tworzyw, tj. tworzywa referencyjnego uzyskanego z tradycyjnej mieszaniny surowcowej oraz serii tworzyw eksperymentalnych otrzymanych w oparciu o odpadowy pył perlitowy, pochodzący z różnych źródeł. Charakterystykę uzyskanych tworzyw autoklawizowanych uzupełniają również wyniki badań ich podstawowych cech użytkowych oraz struktury i mikrostruktury, przeprowadzonych metodami XRD oraz SEM + EDAX.

EN

Sand-lime products, produced using traditional mineral raw materials in the form of quartz sand and burt lime, have many valuable advantages. At the same time, in addition to their favourable strength characteristics and proper durability, they also have less favourable properties. An example of this are their thermal properties, manifested in a relatively large value of the thermal conductivity coefficient λ, which is usually in the range of 0.9-1.0 W/(m∙K). For this reason, this type of building materials cannot be used to make single-layer walls in buildings, because for such a partition the required value of the heat transfer coefficient U cannot be thus achieved. Therefore, any technological solution, leading to even the slightest improvement in the thermal properties of sand-lime products, is very interesting because it brings measurable benefits associated with reducing the operating costs of objects made from them. Therefore, laboratory tests were undertaken to obtain silicate products with improved thermal properties. According to the adopted research concept, this effect is assumed to be achieved through partial or complete substitution of traditional mineral filler in the form of quartz sand with light material, characterized by high porosity. A rational factor in favour of such a solution is the modification of the silicate material microstructure, especially in terms of microporosity. An example of such a raw material is perlite dust generated as waste in the production of expanded perlite. The assessment of the effectiveness of using this material in the indicated direction was made based on the result of a comparative analysis covering the values of the thermal conductivity coefficient λ of essentially two types of materials, i.e. a reference material obtained from a traditional raw material mixture and a series of experimental materials obtained on the basis of waste perlite dust from various sources. The characteristics of the obtained autoclaved materials are also complemented by the results of tests of their basic functional features as well as structure and microstructure, carried out by the XRD and SEM + EDAX methods.

19

Thermal properties of natural ester and low viscosity natural ester in the aspect of the reliable operation of the transformer cooling system

Dombek Grzegorz, Nadolny Zbigniew, Marcinkowska Agnieszka

Eksploatacja i Niezawodność

|

2019

|

Vol. 21, no. 3

384--391

EN

The paper presents the results of comparative studies of thermal properties of various types of natural esters used as electroinsulating liquids in transformers. Adequate thermal properties of electro-insulating liquids ensure reliable work of transformers. Two natural esters were selected for the study – one commonly used in distribution transformers, the other characterized by low viscosity. Fourier Transform Infrared Spectroscopy and UV-Visible spectroscopy were used to examine the chemical structure of the examined esters. Properties such as thermal conductivity coefficient λ, kinematic viscosity υ, specific heat cp, density ρ, and thermal expansion coefficient β were analyzed. Heat transfer factor α of the liquid was calculated on the basis of obtained properties. This factor defines the ability of an insulating liquid to heat transport in the transformer, thus determining its reliability. The authors put forward a thesis that a low viscosity natural ester will have a higher heat transfer factor α due to its low viscosity, which affects the factor α. The analysis of thermal properties was carried out for the following temperatures: 25, 40, 60, and 80°C. On the basis of the calculated factor α, the temperature drops in the transformer filled with the analyzed types of natural esters were determined. It has been shown that if a low viscosity natural ester is used in the cooling system of the transformer, the temperature of the hot-spot will be lower. This fact may contribute to more reliable work of transformers and extend its service life.

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań porównawczych właściwości cieplnych różnego rodzaju estrów naturalnych stosowanych jako ciecze elektroizolacyjne w transformatorach. Odpowiednie właściwości cieplne cieczy elektroizolacyjnych zapewniają niezawodną pracę transformatorów. Do badań wybrano dwa estry naturalne – jeden powszechnie stosowany w transformatorach rozdzielczych, drugi charakteryzujący się obniżoną lepkością. Do analizy struktury chemicznej badanych estrów wykorzystano spektroskopię w podczerwieni z transformatą Fouriera (FT-IR) oraz spektroskopię w ultrafiolecie i świetle widzialnym (UV-VIS). Analizowanymi właściwościami cieczy były przewodność cieplna λ, lepkość kinematyczna υ, ciepło właściwe cp, gęstość ρ oraz rozszerzalność cieplna β. Na podstawie przedstawionych właściwości cieplnych obliczono współczynnik przejmowania ciepła α. Współczynnik ten określa zdolność cieczy elektroizolacyjnej do transportu ciepła w transformatorze, a tym samym określa jego niezawodność. Autorzy postawili tezę, że ester naturalny o obniżonej lepkości będzie miał wyższy współczynnik przejmowania ciepła α ze względu na jego obniżoną lepkość. Analizę właściwości cieplnych przeprowadzono dla czterech wartości temperatury: 25, 40, 60 i 80°C. Na podstawie obliczonego współczynnika α określono spadki temperatury w transformatorze wypełnionym analizowanymi estrami naturalnymi. Wykazano, że jeżeli w układzie chłodzenia transformatora stosowany jest ester naturalny o obniżonej lepkości, wówczas temperatura najgorętszego miejsca (ang. hot spot) będzie niższa. Fakt ten może przyczynić się do zwiększenia niezawodności pracy transformatorów i przedłużyć okres ich eksploatacji.

20

Examinations of structure and properties of polymer composite with glass fiber

Caban Renata

Composites Theory and Practice

|

2019

|

R. 19, nr 4

150--156

EN

The article discusses the results of research on the structure and mechanical properties of polypropylene composites with glass fiber. The samples for the examinations were made using a Krauss-Maffei (KM65 - 160C1) screw injection molding machine. The investigations encompassed composites with a polypropylene matrix which contained 30 and 50% glass fiber (GF). Part of the material was processed by heat treatment in the form of annealing. The crystal structure of the samples was analyzed on a wide-angle X-ray diffractometer - Seifert 3003 T-T. In most of the obtained diffraction patterns a few strong diffraction reflexes can be seen. They were identified as reflections derived from polypropylene polymorphs: α (monoclinic), β (hexagonal) and from the smectic phase of polypropylene. Dynamic mechanical analysis (DMA) tests were performed on a DMA 242 Netzsch instrument under the mode of a 3-point bending clamp with an oscillatory frequency of 3.0 Hz. The transition to the glassy state is the most evident for polypropylene. In the case of polypropylene composites, the transition to the glassy state is less evident. The largest tendency of the storage modulus value as a function of temperature to decrease was noted for polypropylene and the smallest for the polypropylene composite with a 50% glass fiber content. Higher values of storage modulus E′ were noted after annealing. For all the samples, glass transition temperature Tg decreases after annealing. Investigations of the mechanical properties of the studied composites were also performed: tensile strength testing, Young's modulus, hardness and impact test. In each case the addition of glass fiber caused an increase in mechanical properties. More over, it can be noted that the values of the mechanical properties of PP/GF composites after annealing are higher than those of PP/GF composites before annealing. Both the Vicat softening temperature as well as heat deflection temperature are higher for the samples after annealing. SEM micrographs show the mechanism of breakage of the glass fibers and damage of the matrix material. During observation of the fractures, no significant fiber pullout from the polymer matrix was noted. This demonstrates the good adhesion of the glass fiber to the matrix.

PL

Omówiono wyniki badań struktury i właściwości mechanicznych kompozytu polipropylenu z włóknem szklanym. Próbki do badań wykonano na wtryskarce ślimakowej Krauss - Maffei (KM65 - 160C1). Badaniom poddano kompozyty na osnowie polipropylenu, które zawierały 30 i 50% włókna szklanego. Część materiału poddano obróbce cieplnej polegającej na wygrzewaniu. Strukturę krystaliczną próbek analizowano na dyfraktometrze rentgenowskim Seifert 3003 T-T. Na większości otrzymanych dyfraktogramach można zaobserwować kilka silnych refleksów dyfrakcyjnych. Zidentyfikowano je jako refleksy pochodzące od odmian polimorficznych polipropylenu: α (jednoskośna), β (heksagonalna) oraz fazy smektycznej polipropylenu. Dynamiczne właściwości mechaniczne kompozytów na osnowie polipropylenu badano na aparacie do badań dynamicznych DMA 242 firmy Netzsch. Przejście w stan szklisty jest najbardziej widoczne dla polipropylenu. W przypadku kompozytów polipropylenu przejście w stan szklisty jest mniej widoczne. Największą tendencję obniżenia wartości modułu zachowawczego w funkcji temperatury odnotowano w przypadku polipropylenu, a najmniejszą w przypadku kompozytu polipropylenu zawierającego 50% włókna szklanego. Po wygrzewaniu zauważono wyższe wartości modułu zachowawczego. Dla wszystkich próbek zarejestrowano obniżenie wartości temperatury zeszklenia Tg po wygrzewaniu. Wykonano również bada-nia właściwości mechanicznych: wytrzymałość na rozciąganie, moduł Younga, twardość i udarność. W każdym przypadku wraz ze wzrostem zawartości włókna szklanego w kompozycie wzrastają własności mechaniczne. Ponadto, wygrzewanie prowadzi do uzyskania korzystniejszych właściwości mechanicznych badanych kompozytów. Zarówno temperatura mięknienia wg Vicata, jak i wartości temperatury pod obciążeniem (HDT) są wyższe dla próbek po wygrzewaniu. Mikrofotografie SEM przedstawiają mechanizm uszkodzenia włókien szklanych oraz materiału osnowy. Podczas obserwacji przełomów nie zauważono znaczącego wyciągania włókien z polimerowej osnowy. Świadczy to o dobrej adhezji włókien szklanych z polimerową osnową.