Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Effect of low-temperature plasma treatment on rubber properties

Ďurišová Silvia, Pajtášová Mariana, Ondrušová Darina, Janík Róbert, Mičicová Zuzana, Dubec Andrej, Pagáčová Jana, Šulcová Jana, Božeková Slavomíra, Vavro Jan, Klepka Tomasz

Polimery

|

2024

|

Vol. 69, nr 4

245--253

EN

The effect of the distance (0.5 and 5 mm) and exposure time (10 and 30 s) of the atmospheric plasma on the structure and surface properties (contact angle, adhesion) of unvulcanized rubber was examined. FT-IR and SEM were used to assess the structure. After plasma treatment, a higher intensity of the OH and COO- bands was observed, while the intensity of the bands from methylene groups decreased. SEM showed that plasma significantly reduces the size and number of agglomerates, resulting in a more uniform structure. The plasma distance has a significant effect on the surface properties of the rubber, with a better effect achieved at a smaller distance (0.5 mm). In this case, the rubber character changed from hydrophobic to hydrophilic, which is related to the introduction of oxygen species. A greater plasma distance (5 mm), regardless of the exposure time, resulted in a lower adhesion force. The exposure time had no significant effect on the tested rubber properties.

PL

Zbadano wpływ odległości (0,5 i 5 mm) oraz czasu ekspozycji (10 i 30 s) plazmy atmosferycznej na strukturę i właściwości powierzchniowe (kąt zwilżania, adhezja) niewulkanizowanej gumy. Do oceny struktury stosowano FT-IR i SEM. Po obróbce plazmą zaobserwowano większą intensywność pasm pochodzących od grup OH i COO-, natomiast intensywność pasm pochodzących od grup metylenowych zmniejszyła się. Metodą SEM wykazano, że plazma znacząco zmniejsza wielkość i liczbę aglomeratów, czego efektem jest bardziej jednorodna struktura. Odległość plazmy ma istotny wpływ na właściwości powierzchniowe gumy, przy czym lepszy efekt uzyskano przy mniejszej odległości (0,5 mm). W tym przypadku charakter gumy zmienił się z hydrofobowego na hydrofilowy, co jest związane z wprowadzeniem ugrupowań tlenowych. Większa odległość próbki od plazmy (5 mm), niezależnie od czasu ekspozycji, skutkowała mniejszą siłą adhezji. Czas ekspozycji nie miał istotnego wpływu na badane właściwości gumy.

2

Influence of natural fillers on the thermal and mechanical properties of epoxy resin composites

Młynarczyk Karolina, Longwic Filip, Podkościelna Beata, Klepka Tomasz

Polimery

|

2022

|

Vol. 67, nr 3

102--109

EN

The influence of anatural filler (lignin, chitosan, starch) used in the amount of 1, 5 and 10 wt% on thermal and mechanical properties of composites based on epoxy resin (Epidian®5) was investigated. Cross-linking of the resin with polyamine (IDA) was confirmed by the ATR/FT-IR method. The differential scanning calorimetry (DSC) was used to evaluate the thermal properties. Tensile and flexural mechanical properties as well as Shore hardness were also determined.

PL

W pracy zbadano wpływ napełniacza naturalnego (lignina, chitozan, skrobia) stosowanego w ilości 1, 5 i 10% mas. na właściwości termiczne i mechaniczne kompozytów otrzymanych na bazie żywicy epoksydowej (Epidian®5). Sieciowanie żywicy poliaminą (IDA) potwierdzono metodą ATR/FT-IR. Do oceny właściwości termicznych zastosowano różnicową kalorymetrię skaningową (DSC). Oznaczono również właściwości mechaniczne przy rozciąganiu i zginaniu oraz twardość metodą Shore’a.

3

Effect of batched water exposed to a constant magnetic field on the properties of concrete filled with waste fly ash, phosphogypsum and starch

Miękoś Ewa, Klepka Tomasz, Zieliński Marek, Sroczyński Dariusz, Garbacz Łukasz, Fenyk Anna, Łukawska Anna

Polimery

|

2022

|

Vol. 67, nr 2

53--60

EN

The influence of batched water exposed to a constant magnetic field (B = 1 T) on the properties of concrete was investigated. Fillers such as coal fly ash (CFA), phosphogypsum (PB) and native potato starch dispersed in epoxy resin [EP(S)], were used to obtain concrete based on Portland cement (PC). The magnetized batched water had a positive effect on the properties of concrete, reducing water absorption and increasing flexural and compressive strengths. The obtained concrete is a new promising building material that can be used to manufacture e.g. building foundations, flush-mounted installations and insulation layers.

PL

Zbadano wpływ wody zarobowej poddanej działaniu stałego pola magnetycznego (B = 1 T) na właściwości betonu. Do wytwarzania betonu na bazie cementu Portlandzkiego (PC) użyto napełniaczy takich jak popiół lotny ze spalania węgla (CFA), fosfogips (PB) i natywna skrobia ziemniaczana zdyspergowana w żywicy epoksydowej [EP(S)]. Zastosowanie namagnetyzowanej wody zarobowej wpłynęło korzystnie na właściwości betonu zmniejszając jego nasiąkliwość oraz zwiększając wytrzymałość na zginanie i ściskanie. Otrzymany beton jest nowym, obiecującym materiałem budowlanym z którego można wytwarzać np. fundamenty budynków, instalacje podtynkowe i warstwy izolacyjne.

4

Electrochemical deposition of cobalt-nickel coatings in a constant magnetic field

Miękoś Ewa, Klepka Tomasz, Zieliński Marek, Sroczyński Dariusz

Physicochemical Problems of Mineral Processing

|

2022

|

Vol. 58, iss. 2

art. no. 146066

EN

The electrochemical deposition of Co-Ni coatings on gold-disc electrode with and without of constant magnetic field (CMF) has been investigated using cyclic voltammetry (CV), scanning electron microscopy (SEM), and energy dispersive X-ray spectroscopy (EDX). The EDX results showed that CMF applied during the electrodeposition of Co-Ni coatings affects their composition. In particular, an increase by 17% in the content of cobalt in coating, i.e. the main component, with a simultaneous decrease of nickel content has been observed when magnetic induction B of 1200 mT was applied compare to this without of CMF. Moreover, it has been supposed that the increase of internal stresses in electrodeposited Co-Ni coatings under CMF can be attributed to a decrease in their thickness.

5

Analysis of the polymeric abrasive paste regeneration for abrasive flow machining

Nowacka Agnieszka, Klepka Tomasz

Polimery

|

2021

|

T. 66, nr 7-8

423--428

EN

The influence of conditions and the sifting process efficiency of the worn-out polymeric abrasive paste containing silica (SiO2) and polymer chips remaining after the surface treatment were investigated. The abrasive paste regeneration process consisted of sifting the used paste through sieves of a vibrating screen, on which abrasive grains and polymer chips were recovered. The diameter of the sieve holes determined the size of the recovered abrasive grains and polymer chips, on the size of which the efficiency of the process depended. The lowest efficiency of the sifting process was obtained using a sieve with the holes diameter equal to the diameter of the grain and the polymer chips of the given fraction. The highest efficiency of the sifting process was obtained for a sieve with a diameter of 0.032 mm. The regenerated polymeric abrasive paste can be reused in the process of abrasive flow machining.

PL

Z badano w pływ w arunków i wydajność procesu przesiewania zużytej polimerowej pasty ściernej zawierającej krzemionkę (SiO2) i pozostałe po obróbce powierzchni wióry polimerowe. Proces regeneracji pasty ściernej polegał na przesianiu zużytej pasty przez sita przesiewacza wibracyjnego, na których odzyskiwano ziarna ścierne i wióry polimerowe. Średnica otworów sita determinowała wielkość odzyskanych ziaren ściernych i wiórów polimerowych, od których wielkości zależała wydajność procesu. Najmniejszą wydajność procesu przesiewania uzyskano stosując sito o średnicy otworów równej średnicy ziarna oraz wiórów polimerowych danej frakcji, a największą sito o średnicy 0,032 mm. Zregenerowaną polimerową pastę ścierną można ponownie wykorzystać w procesie obróbki przetłoczono–ściernej.

6

The Influence of the Aging Process on the Change of Selected Strength Properties of Polypropylene Compositions with Mineral Fillers

Garbacz Łukasz, Klepka Tomasz, Longwic Filip

Advances in Science and Technology. Research Journal

|

2021

|

Vol. 15, no 2

65--74

EN

The goal is to understand the influence of minerals fillers on the course and performance of process of injection molding polypropylene compounds as well as on the mechanical properties of the obtained products. Three types of mineral fillers, derived from post-production waste, were used for testing. It was aluminosilicate (zeolite), fly ash and gypsum powder, all in powder form. The minerals fillers were introduced into the tested PP in a mechanical mixing process prior to the processing. During the injection molding process, inorganic fillers are subject to the same steps as plastic processing, compression, homogenization, transport. Organic fillers used in the injection process were introduced into the processed PP in the amount of 30% by weight. The test stand consists of a screw injection molding machine, Arburg AllRounder 320C. The research on the structure of manufactured materials, mechanical strength, impact resistance and hardness are presented. The laboratory tests of accelerated aging were conducted using an aging chamber. The aging temperature in the heat chamber was set to even amount of 63 oC and irradiance 0,51 W/m2. According to the standard, the aging time has been applied accordingly: 120, 240, 360 h, which conform to degradation at room temperature for 4 month, 8 month and one year. It was found that the type of mineral fillers used did not have a significant influence on the hardness of the surface of the moldings. The changes in hardness shown in the figures are primarily influenced by the properties and type of polymers used during the injection process. During the tests, differences in the mechanical strength of composites for injection molded parts made of PP with mineral fillers were observed. Filling PP with zeolite in the tested value causes a decrease in mechanical strength by an average of 10% from 24 to 21.6 MPa. Different mechanical interactions are shown by flying ash and gypsum powder fillers, increasing mechanical resistance of the composition. Flying ash increases mechanical strength by 30% on average, from 24 to 31.2 MPa. In case of gypsum powder application the resistance of PP composition increases analogically, but on average 20 %, to 29,5 MPa.

7

Effect of flax fibers addition on the mechanical properties and biodegradability of biocomposites based on thermoplastic starch

Borowski Gabriel, Klepka Tomasz, Pawłowska Małgorzata, Lavagnolo Maria Cristina, Oniszczuk Tomasz, Wójtowicz Agnieszka, Combrzyński Maciej

Archives of Environmental Protection

|

2020

|

Vol. 46, no. 2

74--82

EN

The research was intended to develop a biocomposite as an alternative biodegradable material, for the production of, e.g., disposable utensils. The author’s tested thermoplastic maize starch, both without additives and with the addition of crumbled flax fiber in the share of 10, 20 and 30 wt%. The plasticizer added was technical glycerin and the samples were produced by a single-screw extruder. The mechanical strength tests were performed, including the impact tensile test and three-point bending flexural test. Afterwards, the samples were tested for biodegradability under anaerobic conditions. The methane fermentation process was carried in a laboratory bioreactor under thermophilic conditions with constant mixing of the batch. All samples proved to be highly susceptible to biodegradation during the experiment, regardless of the flax fiber share. The biogas potential was about 600 ml·g-1, and the methane concentration in biogas ranged from 66.8 to 69.6%. It was found, that the biocomposites can be almost completely utilized in bioreactors during the biodegradation process. The energy recovery in the decomposition process with the generation of significant amount of methane constitutes an additional benefit.

8

Characteristics of Polymer Materials with New Smart Utilities

Głogowska Karolina, Klepka Tomasz, Dulebova Ludmila

Advances in Science and Technology. Research Journal

|

2020

|

Vol. 14, no 4

96--103

EN

Modern technologies increasingly often rely on the use of intelligent (also known as “smart”) materials exhibiting unique utilities and properties. The state of knowledge on intelligent polymers ranges from diagnostic research to a more extensive body of knowledge, combined with the knowledge of the practical methods for manufacturing these materials. On the basis of a review of the subject literature, this paper describes the existing smart polymer materials. It also presents the examples of applications for these new materials. In the further part of the paper, an example of how the concept of smart materials can be used in new polymeric products to influence the selected mechanical properties when the surrounding temperature changes. The new material or the acquisition of different properties was created by undercutting or selecting the correct thickness and type of polymer layer from which the new product is made. The example of own research, apart from their analysis, ends with the conclusions of an applicative nature.

9

Wpływ warunków fotopolimeryzacji na wybrane właściwości mechaniczne kompozytów stomatologicznych

Nowacka Agnieszka, Klepka Tomasz

Polimery

|

2019

|

T. 64, nr 4

272--281

PL

Badano wpływ warunków fotopolimeryzacji na wybrane właściwości mechaniczne kompozytów stomatologicznych na bazie żywicy dimetakrylanowej, o zawartości fazy nieorganicznej 22–65 % mas. Stosowano naświetlanie ciągłe i przerywane z jednorodnym i zmiennym natężeniem światła. Stwierdzono, że twardość wyznaczona metodą Shore’a oraz wartość maksymalnej siły ścinającej, a także przyczepność kompozytu do podłoża metalowego ściśle zależą od natężenia i czasu naświetlania. Z wykorzystaniem stanowiska pin-on-disc wyznaczono wartości współczynnika tarcia oraz zużycia trybologicznego badanych kompozytów stomatologicznych. Największą twardość Shore’a wykazywały kompozyty naświetlane metodą SOFT-START, a najmniejszą – naświetlane metodą ciągłą jednorodną. Największe wartości siły były generowane podczas odrywania od podłoża kompozytu naświetlanego metodą PULSE DELAY.

EN

The paper presents the results of an investigation of the effect of photopolymerization conditions on the selected mechanical properties of dental composites based on dimethacrylate resin with an inorganic phase content ranging from 22 wt % to 65 wt %. The continuous and intermittent lighting was used with uniform and variable light intensity. It was found that the Shore hardness, maximum shear force value and adhesion of the composite to the metal substrate are strongly dependent on the radiation intensity and exposure time. The tribological properties (friction coefficient and wear resistance) of dental composites were also determined using a pin-on-disc station. The highest values of Shore A hardness were measured for the composites exposed to light using SOFT-START mode, while the lowest hardness value was observed for the composite irradiated in uniform continuous mode. It was found that the highest force values were generated when the composite was exposed to light in the PULSE DELAY mode.

10

The effect of crosslinking conditions on the dynamic viscosity of organosilicon polymers

Nowacka Agnieszka, Klepka Tomasz

Physicochemical Problems of Mineral Processing

|

2019

|

Vol. 55, iss. 6

1557--1567

EN

This study presents research concerning the development of an organosilicon polymer medium (polymethylhydroborosiloxane), that allows for the optimal selection of viscosity in the medium, for use as an admixture abrasive paste for abrasive flow machining. Based on the results of actual dynamic viscosity medium measurements, the influence of changes in temperature (25 °C, 50 °C and 75 °C) and in the concentration of the crosslinking solution (anhydrite boric acid – 2 wt.%, 4 wt.% and 6 wt.%) were studied. A number of crosslinking medium experiments were carried out, in which the characteristics of storage modulus G' and loss modulus G" of the medium containing different concentrations of crosslinking solutions at different temperature were determined. Due to the results obtained, it was possible to select the parameters of the crosslinking solution optimally both in terms of the temperature (50 °C) as well as its concentration (4 wt.%).

11

Zastosowanie polimerów jako mediów ściernych w obróbce przetłoczno-ściernej

Nowacka Agnieszka, Klepka Tomasz

Mechanik

|

2019

|

R. 92, nr 4

234--237

PL

Obróbka przepływem ściernym (abrasive flow machining) jest – ze względu na swą charakterystykę – odpowiednią metodą polerowania złożonych otworów i zakrzywionych powierzchni. W przypadku tradycyjnych metod obróbki strumieniem ściernym (AFM) trudno jest uzyskać jednolitą chropowatość promieniowego rozkładu podczas polerowania skomplikowanych otworów, co wynika z nierównomiernego rozłożenia sił ściernych. Media ścierne są narzędziami roboczymi odpowiadającymi za polerowanie w procesie AFM. Ze względu na wysoką cenę medium ściernego nie każdy użytkownik może sobie pozwolić na wykorzystanie go do obróbki. Dlatego autorzy opracowali tańsze i skuteczniejsze media ścierne, zapewniające poprawę chropowatości powierzchni elementów wyrobów polimerowych. W artykule omówiono zastosowanie polimerów lepkosprężystych jako mediów do obróbki przetłoczno-ściernej. Dodatkowo zaproponowano modyfikacje w zakresie ilości i wielkości ziaren ściernych wypełniających medium ścierne, aby zwiększyć wartość siły nacisku ziarna na obrabianą powierzchnię i uzyskać równą powierzchnię złożonych otworów w procesie obróbki AFM.

EN

The characteristics of the products’ treatment by the abrasive flow machining (AFM) makes it an appropriate method of finishing the surface with complex geometry, e.g. holes or channels. Traditional methods of machining cause difficulties in obtaining a homogeneous roughness during finishing complicated shapes due to uneven distribution of abrasive forces. Due to the high price of abrasive media, not every user can afford for using it for processing. In the frame of the research, the novelty abrasive media has been developed to improve the surface roughness of the elements of polymer products. The use of viscoelastic polymers as a media of flow abrasive machining was discussed. Moreover, it is suggested to modify the quantity and size of abrasive grains filling the abrasive media in order to increase the value of the grain pressure force on the machined surface and to obtain an even surface of complex holes in AFM process.

12

Effect of the shot peening on surface properties of Ti-6Al-4V alloy produced by means of DMLS technology

Żebrowski Remigiusz, Walczak Mariusz, Klepka Tomasz, Pasierbiewicz Kamil

Eksploatacja i Niezawodność

|

2019

|

Vol. 21, no. 1

46--53

EN

The state of the surface layer and biocompatibility are the key parameters contributing to successful implantation of prostheses such as bone implants which are now increasingly often produced by means of DMLS technologies. The analysis of these factors and proper selection of material are required in order to determine the most favourable technological parameters contributing to long term functioning in course of their presence in human body. Therefore, the purpose of the present paper is to investigate the effect of shot peening on the state of the surface layer and corrosion resistance of specimens made of Ti-6Al-4V titanium alloy produced in Direct Metal Laser Sintering (DMLS) process. The specimens have been produced by means of EOSINT M280 system dedicated for laser sintering of metal powders and their surfaces have been subjected to the shot peening process under three different working pressures (0.2, 0.3 and 0.4 MPa) and by means of three different media i.e. CrNi steel shot, crushed nut shells and ceramic balls based on ZrO2. It has been found that the process conditions i.e. working pressure in course of shot peening and proper selection of applied shot will make it possible to achieve the properties in modified material sufficient to ensure that assumed functions associated with the improvement of surface layer condition are invariable during required period in specified implant operation conditions. In such case, these factors have been determined in course of microhardness tests, evaluation of surface development degree as well as potentiodynamic tests. The increase of working pressure caused deteriorated corrosion resistance. Simultaneously, it has been found the corrosion resistance was most satisfactory for the surfaces modified by means of: ceramic balls based on ZrO2 > crushed nut shells > CrNi steel shot correspondingly.

PL

Stan warstwy wierzchniej i biozgodność to podstawowe czynniki mające wpływ na efektywną implantację. W przypadku wyrobów medycznych takich jak: implanty kostne, które obecnie są coraz częściej wytwarzane z wykorzystaniem technologii przyrostowych, analiza tych czynników oraz właściwy dobór materiału jest niezbędny do określenia najbardziej korzystnych parametrów technologicznych przyczyniających się do długotrwałego działania podczas ich eksploatacji w organizmie. Dlatego też celem niniejszego artykułu jest zbadanie wpływu obróbki nagniataniem strumieniowym (ang. shot peening), na stan warstwy wierzchniej i odporność korozyjną próbek ze stopu tytanu Ti-6Al-4V wytworzonych technologią przyrostową DMLS (Direct Metal Laser Sintering). Przy zastosowaniu systemu laserowego spiekania proszków metali EOSINT M280 wykonano próbki, których powierzchnie następnie poddano obróbce nagniatania strumieniowego przy trzech rożnych ciśnieniach roboczych (0.2, 0.3 i 0.4 MPa) z wykorzystaniem trzech różnych mediów tj.: śrutem ze stali CrNi, rozdrobnionymi łupinami orzechów oraz kulkami ceramicznymi na bazie ZrO2. Stwierdzono dla wszystkich badanych powierzchni, że warunki procesu tj. ciśnienia roboczego obróbki nagniataniem strumieniowym oraz odpowiedni dobór śrutu pozwolą na uzyskanie takich właściwości w modyfikowanym materiale, że założone funkcje poprawy stanu warstwy wierzchniej będą niezmienne przez wymagany czas w określonych warunkach eksploatacji implantu. W tym przypadku wskaźniki te określono podczas badań mikrotwardości, oceny stopnia rozwinięcia powierzchni oraz testów potencjodynamicznych. Wzrost ciśnienia roboczego powodował pogorszenie odporności na korozję. Przy czym najbardziej korzystnie pod względem odporności korozyjnej zachowywały się powierzchnie modyfikowane kolejno: ceramiką na bazie ZrO2> łupinami orzechów> śrutem stalowym CrNi.

13

Neural controller for the selection of recycled components in polymer-gypsy mortars

Kłosowski Grzegorz, Klepka Tomasz, Nowacka Agnieszka

Applied Computer Science

|

2018

|

Vol. 14, no 2

48--59

EN

This study presents research on the development of an intelligent controller that allows optimal selection of rubber granules, as an admixture recycling component for polymer-gypsy mortars. Based on the results of actual measurements, neural networks capable of predicting the setting time of gypsum mortar, as well as determining the bending and compressive strength coefficients were trained. A number of simulation experiments were carried out, thanks to which the characteristics of setting times and strength of mortars containing different compositions of recycling additives were determined. Thanks to the obtained results, it was possible to select the rubber admixtures optimally both in terms of the percentage share as well as in relation to the diameter of the granules.