Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Modification of polyurethane viscoelastic foams by functionalized polyhedral oligomeric silsesquioxanes (POSS)

Bukowczan A., Hebda E., Michałowski S., Pielichowski K.

Composites Theory and Practice

|

2018

|

R. 18, nr 2

77--81

EN

The aim of this paper is to present synthesis and characterization routes of hybrid polyurethane viscoelastic foams reinforced by - inorganic nanoaddities. Recently, much attention has been given to polymer nanocomposites made with POSS (Polyhedral Oligomeric Silsesquioxanes) - a family of siloxane material consisting of inorganic silicon-oxygen core and organic functional groups. Functionalization of POSS enables formation of chemical linkages with polymer matrix and increases compatibility between the organic and inorganic components. Our research focused on the modification of polyurethane materials by functionalized POSS. Octa(3-hydroxy-3-methylbutyldimethylsiloxy) POSS containing eight hydroxyl groups and 1,2- propanediolisobutyl POSS with 2 hydroxyl groups were chosen as additional co-reagents which were mixed by ultrasound homogenizer in polyol phase. POSS was added in amounts 5, 10 and 15% by weight of polyol, and reacted with diisocyanate (TDI) to obtain PU/POSS composite. The effects of incorporation of POSS on the mechanical properties of PU-based hybrid composites were presented. Moreover, the morphology of PU/POSS hybrids was investigated by means of wide-angle X ray diffraction (WAXD) and scanning electron microscopy (SEM) techniques.

PL

Tematem niniejszej pracy jest zaprezentowanie syntezy i charakterystyki wiskoelastycznych pianek poliuretanowych wzmacnianych nanododatkami nieorganicznymi. W ostatnich czasach wiele uwagi poświęca się otrzymywaniu nanokompozytów poliuretanowych zawierających POSS (poliedrycznych oligomerycznych silseskwioksanów) - grupy związków silanowych zbudowanych z krzemowo-tlenowego, nieorganicznego rdzenia oraz organicznych grupy funkcyjnych. Funkcjonalizacja cząstek POSS pozwala na chemiczne łączenie z matrycą polimerową, zwiększając kompatybilność pomiędzy komponentami organicznymi i nieorganicznymi. Wprowadzenie POSS do matrycy polimerowej skutkuje poprawą właściwości mechanicznych i termicznych. Celem tej pracy była modyfikacja materiału poliuretanowego poprzez zastosowanie funkcjonalizowanych nanocząstek POSS. Octa(3-hydroxy-3-methylbutyldimethylsiloxy) POSS zawierający w swojej budowie osiem pierwszorzędowych grup hydroksylowych oraz 1,2- propanediolisobutyl POSS z jedną pierwszoi jedną drugorzędową grupą hydroksylową zostały zastosowane jako reagenty i wraz z składnikiem poliolowym poddane działaniu homogenizacji ultradźwiękami. Wprowadzono POSS w ilościach 5, 10 i 15% w stosunku do ilości poliolu i poddano reakcji z diizocyjanianem TDI w celu otrzymania kompozytu piankowego PUR/POSS. Zbadano właściwości mechaniczne oraz morfologie otrzymanych materiałów przy użyciu techniki WAXD (szerokątowej dyfrakcji rentgenowskiej) oraz skaningowej mikroskopii elektronowej (SEM).

2

Modification of microcrystalline cellulose filler with succinic anhydride : effect of microwave and conventional heating

Szefer E., Leszczyńska A., Pielichowski K.

Composites Theory and Practice

|

2018

|

R. 18, nr 1

25--31

EN

In this work the microcrystalline cellulose (MCC) filler was chemically modified by esterification with succinic anhydride(SA) in order to improve the compatibility of MCC with the hydrophobic polymer matrix. The effect of the microwave irradiation and conventional heating on the chemical structure, particle morphology and thermal stability of the cellulosic filler was evaluated by FTIR/ATR, TGA and light microscopy. The extent of surface modification of microcrystalline cellulose gradually increased with an increasing reaction time up to 90 min, and the effect was significantly pronounced under microwave irradiation as compared to conventional heating. A decreasing decomposition temperature was observed for the samples modified with SA as compared to the reference sample as a result of introducing functional side groups into the cellulose backbone and developing the surface of the MCC powder. A decrease in MCC particle sizes was observed as a result of chemical modification, especially under microwave irradiation, indicating partial hydrolysis of the amorphous regions of cellulose in an acidic environment. Smaller particles can be more equally dispersed in a polymer matrix. Applying microwave irradiation enhanced the efficiency of surface modification and produced MCC with a wider range of surface properties. Microcrystalline cellulose with adjusted surface properties can be applied as a reinforcing filler for fully biodegradable ‘green’ composites.

PL

Przedstawiono wstępne badania nad chemiczną modyfikacją mikrokrystalicznej celulozy przez estryfikację bezwodnikiem bursztynowym w celu poprawy jej kompatybilności z hydrofobowymi osnowami kompozytów polimerowych. Określono wpływ prowadzenia syntezy w polu promieniowania mikrofalowego oraz w warunkach ogrzewania konwencjonalnego na strukturę chemiczną, rozmiary cząstek i stabilność termiczną napełniacza celulozowego, stosując metody FTIR/ATR, TGA oraz mikroskopię optyczną. Efektywność estryfikacji MCC bezwodnikiem bursztynowym rosła z czasem reakcji do 90 min i była wyraźnie większa w warunkach pola promieniowania mikrofalowego w porównaniu z ogrzewaniem konwencjonalnym. Obserwowano obniżenie temperatur degradacji modyfikowanej MCC w porównaniu z materiałem niemodyfikowanym na skutek wprowadzenia bocznych grup funkcyjnych w łańcuch celulozy i rozwinięcia powierzchni ziaren MCC. Zmniejszenie rozmiarów ziaren napełniacza na skutek modyfikacji chemicznej, szczególnie w warunkach ogrzewania mikrofalowego, wskazywało na zachodzenie częściowej hydrolizy obszarów amorficznych celulozy w kwaśnym środowisku reakcji. Mniejsze cząsteczki potencjalnie umożliwiają uzyskanie bardziej równomiernej dyspersji napełniacza w osnowie polimeru. Prowadzenie reakcji estryfikacji w warunkach pola mikrofalowego umożliwia uzyskanie napełniacza o większym stopniu zmodyfikowania powierzchni, a przez to wytwarzanie MCC o szerszym zakresie właściwości powierzchniowych i jej zastosowanie jako napełniacza wzmacniającego w całkowicie biodegradowalnych kompozytach polimerowych.

3

Mechanical properties vs biotic degradation of polyamide/layered silicates nanocomposites

Majka T. M., Leszczyńska A., Pielichowski K.

Technical Transactions

|

2017

|

Vol. 12(114)

93--111

EN

The purpose of this study was to obtain polyamide 6 nanocomposites with different organically modified clays and to study the biotic degradation behaviour vs mechanical properties of the obtained materials. Thermal stability of pure organoclays was investigated using thermogravimetric analysis (TGA). The prepared nanocomposites were characterized by X-ray diffraction (XRD) and infrared spectroscopy (IR). The evolution of mechanical properties was also studied. The obtained results confirm good interactions of nanofillers with the polymer, showing the formation of intercalated and/or partially exfoliated structures. The nanocomposites showed higher thermal stability compared to pure polymer, and advantageous mechanical properties. Finally, a discussion related to the effects of biotic degradation on mechanical properties of PA6/MMT nanocomposites is presented.

PL

Celem przeprowadzonych badań było otrzymanie nanokompozytów poliamidowych z różnym typem organicznie modyfikowanej glinki. Stabilność termiczna czystych glinek mierzono za pomocą analizy termograwimetrycznej (TGA). Otrzymane nanokompozyty zostały scharakteryzowane przy wykorzystaniu dyfrakcji promieni rentgenowskich (XRD) oraz spektroskopii w podczerwieni (IR). Zbadano również zmiany własności mechanicznych. Uzyskane wyniki potwierdzają dobrą interkalację nanonapełniaczy z matrycą polimerową, pokazując tworzenie struktur częściowo eksfoliowanych. Nanokompozyty wykazały wyższą stabilność termiczną w porównaniu do czystego poliamidu. Artykuł zamyka dyskusja związana ze skutkami degradacji biotycznej nanokompozytów PA6/MMT na ich właściwości mechaniczne.

4

Wpływ nanometrycznych napełniaczy opartych na związkach krzemu na wytłaczanie porujące termoplastycznego poliuretanu

Stafin K., Leszczyńska A., Pielichowski K.

Przemysł Chemiczny

|

2016

|

T. 95, nr 10

2054--2058

PL

Przeprowadzono wytłaczanie porujące termoplastycznego poliuretanu (TPU) z użyciem porofora chemicznego. Ustalono zakres okna przetwórczego wykorzystując metody analizy termicznej. Do porowania użyty został czynnik spieniający azodikarbonamid (ADC), a jako napełniacze stosowano nanokrzemionkę hydrofobową (SiO₂R) oraz funkcjonalizowany poliedryczny silseskwioksan (1,2-dihydroksy-4-oksa-heptylo-POSS). Otrzymane materiały spienione badano metodami analizy termicznej oraz techniki mikroskopii optycznej w celu podjęcia próby przedstawienia zależności pomiędzy strukturą a wybranymi właściwościami fizykochemicznymi. Strukturę komórkową charakteryzującą się najlepszą równomiernością dystrybucji i rozmiarów komórek uzyskano dla TPU wytłaczanego w stanie metastabilnym i zawierającego związki krzemu pełniące funkcje zarówno nukleantu procesu krystalizacji, jak i procesu spieniania.

EN

Com. thermoplastic polyurethane was extruded with azodicarbonamide as a chem. blowing agent. The range of processing window was detd. by thermal anal. A hydrophobic SiO₂ and a functionalized polyhedral 1,2-dihydroxy-4-oxoheptyl–silsesquioxane were added as fillers. The porous materials were studied by differential scanning calorimetry and optical microscopy to det. the structure-property relationship. The most advantageous porous structure was produced by extruding the polyurethane metastable phase with Si additives which acted as pore formation and cryst.nucleating agents.

5

Ocena wpływu rodzaju i ilości POSS na przebieg krystalizacji polioksytetrametylenodiolu

Ozimek J., Hebda E., Pielichowski K.

Przemysł Chemiczny

|

2016

|

T. 95, nr 10

2036--2041

PL

Przedstawiono wyniki badań nad dyspersjami wielościennych oligomerycznych silseskwioksanów (POSS) w poli(glikolu tetrametylenowym) (PTMG) stosowanymi w syntezie poliuretanów. Do badań wybrano dwufunkcyjne disilanolizobutylo-POSS (DSI-POSS) i 1,2-propanodiolizobutylo-POSS (PHI-POSS), oraz ośmiofunkcyjny okta(3-hydroksy-3-metylobutylodimetylo-siloksy)-POSS (OCTA-POSS). Określono temperatury rozpuszczania POSS, a uzyskane dyspersje przebadano metodami WAXD i DLS, uzyskując zbieżne wyniki. Stwierdzono, że największy wpływ na stopień krystalizacji PTMG mają POSS tworzące małe krystality. Najlepszą rozpuszczalnością odznaczał się DSI-POSS.

EN

Three com. polyhedral oligomeric silsesquioxanes were dispersed in liq. polyoxytetramethylenediol and heated up to dissoln. of solid phase. Both the solns. and dispersions were studied for crystallinity index and chem. structure.

6

Obniżenie palności kompozytów poliamidowych z montmorylonitem przy zastosowaniu fosforanu wapnia

Majka T. M., Bogusz K., Pielichowski K.

Przemysł Chemiczny

|

2016

|

T. 95, nr 10

2030--2035

PL

Przedstawiono metodę otrzymywania kompozytów poliamidu 6 (PA6) z montmorylonitem z wykorzystaniem fosforanu wapnia, który pełnił funkcję zarówno napełniacza, jak i środka obniżającego palność kompozytów. Kompozyty badano metodami skaningowej kalorymetrii różnicowej (DSC), termograwimetrii (TG) oraz mikrokalorymetrii. Wyniki badań mikrokalorymetrycznych wskazują na obniżenie palności kompozycji zawierających fosforan wapnia o 75% w stosunku do matrycy PA6.

EN

Polyamide-6 was filled with particles of organomodified montmorillonite and Ca(PO₄)₂ in a twin-screw extruder and studied for thermal and mech. properties and inflammability. The addn. of both fillers resulted in increasing the mech. strength and flame retardancy of the composite material.

7

Nanokompozyty termoplastycznego poliuretanu wzmacniane napełniaczami węglowymi

Stafin K., Leszczyńska A., Pielichowski K.

Chemik

|

2016

|

Vol. 70, nr 11-12

685--690

PL

Termoplastyczny poliuretan (TPU) łączy w sobie właściwości usieciowanych chemicznie kauczuków w temperaturze użytkowania oraz tworzyw termoplastycznych w warunkach przetwórstwa w podwyższonej temperaturze. W niniejszej pracy przedstawiono nanokompozyty tego materiału wzmacniane napełniaczami węglowymi, takimi jak nanorurki węglowe, grafen i ekspandowany grafit. Nanododatki węglowe istotnie poprawiają właściwości polimeru, w tym wytrzymałość mechaniczną oraz stabilność termiczną, a także umożliwiają wytwarzanie nanokompozytów przewodzących ładunki elektryczne. Poprawa lub uzyskanie nowych właściwości zależy nie tylko od ilości i sposobu wprowadzania nanonapełniacza do osnowy polimeru, ale również od występowania specyficznych oddziaływań pomiędzy nanonapełniaczem a segmentami sztywnymi i miękkimi TPU. Z tego względu, dobór i modyfikacja budowy chemicznej napełniacza lub TPU są kluczowe dla uzyskania pożądanych cech użytkowych tworzywa.

EN

Thermoplastic polyurethane (TPU) behaves both as a crosslinking rubber and thermoplast at ambient temperature during use and at elevated processing temperature, respectively. In this paper, thermoplastic polyurethane reinforced with carbon nanofillers (e.g. carbon nanotubes, graphene and expanded graphite) was presented. Carbon nanofillers improve mechanical strength, thermal stability and are effective modifiers for manufacturing electrically conductive nanocomposites. Improved or new properties of TPU nanocomposites depend not only on the amount of filler and the method of its incorporation into the polymer matrix, but also on the occurrence of a specific interactions between the filler and rigid or soft TPU segments. Therefore the proper selection and modification of chemical structure of the polymer and filler are crucial for the successful manufacturing of new material with desired properties.

8

Superabsorbenty hydrożelowe jako nośniki mikroelementów

Skiba A., Kołodyńska D., Tyliszczak B., Pielichowski K., Hubicki Z.

Przemysł Chemiczny

|

2015

|

T. 94, nr 5

797-801

PL

Przedstawiono możliwość zastosowania hydrożeli Luquasorb 1160 oraz Luquasorb 1280 jako materiałów wyjściowych do otrzymywania nawozów mineralnych o kontrolowanym działaniu na bazie biodegradowalnego czynnika kompleksującego. Sorpcję kompleksów Cu(II), Zn(II), Mn(II) i Fe(III) z kwasem iminodibursztynowym prowadzono metodą statyczną na wymienionych superabsorbentach polimerowych. Określono wpływ stężenia, czasu kontaktu faz, pH oraz obecności jonów azotanowych(V) i siarczanowych(VI) na pojemność sorpcyjną. Wyznaczono parametry kinetyczne i sorpcyjne.

EN

Two com. hydrogels were used as sorbents of Cu(II), Zn(II), Mn(II) and Fe(III) ions from their aq. solns. in the presence of Na N-(1,2-dicarboxyethylene)-D,L-aspartate under static conditions to det. kinetic and adsorption parameters of the sorption at changing pH and concn. of metals. The hydrogels can be applied in modern agriculture.

9

Układy nanohybrydowe poliuretan (PUR)/funkcjonalizowany silseskwioksan (PHIPOSS). Cz. II. Rentgenowskie badania strukturalne metodami WAXD i SAXS

Janowski B., Pielichowski K., Kwiatkowski R.

Polimery

|

2014

|

T. 59, nr 2

147--159

PL

Metodami analizy WAXD i SAXS scharakteryzowano strukturę układów nanohybrydowych poliuretan/polisilseskwioksan (PUR/POSS) o zawartości PHIPOSS: 2, 4, 6, 8 i 10 % mas. Krzywe dyfrakcyjne WAXD analizowano rozdzielając je na maksima dyfuzyjnego rozpraszania przez fazy twardą i miękką matrycy poliuretanowej badanych układów oraz pik dyfrakcyjny odpowiadający płaszczyznom krystalograficznym (101) heksagonalnej komórki elementarnej POSS. Korzystając z równania Scherrera wyznaczano wymiary D101 krystalitów POSS, uformowanych w elastomerach PUR/PHIPOSS. Stwierdzono wyraźne zróżnicowanie wartości D101 (34—22 nm) odpowiadającej różnej zawartości PHIPOSS oraz nieregularność zmian D101. Zaobserwowano też, że występujący na dyfraktogramach WAXD prepik głównego halo amorficznego przesuwa się w stronę mniejszych kątów rozpraszania wraz ze wzrostem zawartości silseskwioksanu w układzie, co odpowiada wzrostowi długości korelacji przypisanej temu pikowi, z 0,75 nm dla niemodyfikowanego PUR do ok. 1,18 nm dla elastomeru o zawartości 10 % mas. PHIPOSS. Na podstawie krzywych dyfrakcyjnych SAXS wyznaczono jednowymiarowe funkcje korelacyjne K(r) i CF(r) lamelarnej struktury nadcząsteczkowej badanych układów. Analiza tych funkcji umożliwiła określenie wielkiego okresu lamelarnej struktury nadcząsteczkowej, udziału objętościowego fazy twardej i fazy miękkiej, średniej grubości warstwy twardej i warstwy miękkiej oraz zmiany mocy rozpraszania poliuretanów hybrydowych o zawartości PHIPOSS 4 i 10 % mas. poliuretanu niemodyfikowanego. Stwierdzono, że po dokonaniu modyfikacji łańcuchów poliuretanowych cząsteczkami PHIPOSS, wielki okres lamelarnej struktury nadcząsteczkowej badanych poliuretanów nie ulega zmianie, zmniejszeniu natomiast ulega grubość warstw twardych (z 4,1 nm do 3,8—3,4 nm) i zwiększa się jednocześnie grubość warstw miękkich (z 7,0 nm do 7,4—7,8 nm). Wstosunku do niemodyfikowanego PUR, moc rozpraszania małokątowego elastomerów modyfikowanych o zawartości silseskwioksanu 4 i 10 % mas., zmniejsza się, odpowiednio, o ok. 11 % i 22 %. Efekt ten przypisano lokowaniu się krystalitów PHIPOSS w obszarach pomiędzy stosami lamelarnymi poliuretanowej matrycy nanohybrydowych elastomerów.

EN

The structure of the nanohybrid PUR/POSS systems containing 2, 4, 6, 8 and 10 wt. % PHIPOSS has been characterized by WAXD and SAXS methods. WAXD diffraction patterns of the hybrid elastomers were analyzed by deconvolution into diffuse scattering maxima of the hard phase or soft phase and the diffraction peak corresponding to the (101) crystallographic plane of the POSS hexagonal unit cell. The dimension D101 of the POSS crystallites formed in PUR/PHIPOSS elastomers, was determined using the Scherrer equation. Clear differences in the values of D101 (34—22 nm), with changes not occurring on aregular basis, were found for various PHIPOSS contents. Moreover, for all the systems investigated, it was observed that the so-called ‘prepeak' of the main amorphous halo in WAXD patterns was shifted to lower diffraction angles with an increase in PHIPOSS content. This was corresponding to an increase of correlation length associated with this peak, from 0.75 nm in case of the unmodified PUR to about 1.18 nm for the elastomer containing 10 wt.% PHIPOSS. One-dimensional correlation functions K(r) and CF(r) for the lamellar supramolecular structure of the investigated systems were determined from SAXS diffraction patterns. Based on the analysis of these functions, the following parameters have been determined: the long period of the lamellar supramolecular structure, the volume fraction and average thickness of the hard and soft phases, and the changes in the scattering power for hybrid polyurethane containing 4 and 10 wt. % of PHIPOSS compared to unmodified polyurethane. It was found that after the modification of polyurethane chains with PHIPOSS molecules the long period of the lamellar supramolecular structure of the investigated elastomers was not changed, whereas the thickness of the hard layers was reduced (from 4,1 nm to 3,8—3,4 nm) and the thickness of the soft layers was simultaneously increased (from 7,0 nm to 7,4—7,8 nm). It was also observed that the scattering power for the elastomers with POSS mass fractions of 4 and 10 % is reduced by 11 % and 22 %, respectively. This effect has been attributed to the location of PHIPOSS crystallites in the regions between the lamellar stacks in the polyurethane matrix of nanohybrid elastomers.

10

Poliuretany modyfikowane funkcjonalizowanym silseskwioksanem — synteza i właściwości

Pielichowski K., Jancia M., Hebda E., Pagacz J., Pielichowski J., Marciniec B., Franczyk A.

Polimery

|

2013

|

T. 58, nr 10

783--793

PL

Stosując dwuetapową (prepolimerową) metodę otrzymano segmentowe elastomery uretanowe z wbudowanym chemicznie reaktywnym nanonapełniaczem, którym był funkcjonalizowany poliedryczny oligosilseskwioksan (PDSPOSS). W ramach pierwszego etapu prowadzono poliaddycję w masie 4,4'-diizocyjanianu difenylometanu (MDI, segmenty sztywne) z wbudowanym już na tym etapie nanonapełniaczem oraz z glikolem polioksytetrametylenowym (PTMG, segmenty giętkie). Drugi etap polegał na przedłużaniu łańcucha tak otrzymanego prepolimeru izocyjanianowego za pomocą 1,4-butanodiolu (BD). Zsyntezowano w ten sposób szereg elastomerów uretanowych PUR/PDSPOSS o różnej zawartości PDSPOSS (0, 2, 4 lub 6 % mas.). Budowę chemiczną otrzymanych materiałów analizowano techniką ATR FT-IR. Za pomocą mikroskopu SEM sprzężonego z analizatorem rentgenowskim EDS oraz możliwością tzw. mappingu pokazano strukturę mikrodomenową elastomerów oraz dystrybucję cząsteczek PDSPOSS w elastomerze uretanowym. Właściwości termiczne otrzymanych materiałów badano za pomocą analizy TG i DSC. Na podstawie badań DSC stwierdzono wzrost temperatury zeszklenia segmentów sztywnych wraz ze wzrostem dodatku PDSPOSS. Właściwości termomechaniczne badano za pomocą metody DMA, a otrzymane wyniki świadczą o tym, że modyfikacja za pomocą PDSPOSS daje możliwości poprawy właściwości tłumiących nanohybrydowych elastomerów uretanowych. Badania wytrzymałościowe wykazały, iż dodatek PDSPOSS polepsza również właściwości mechaniczne takich elastomerów.

EN

Segmental urethane elastomers with built-in chemically reactive nanofiller (propanediolsiloxy-POSS) were prepared by a two-stage (prepolymer) method. The first stage involved bulk-polyaddition reaction of 4,4'-diphenylmethane diisocyanate (MDI, rigid segments) containing the incorporated POSS nanofiller, with poly(oxytetramethylene) glycol (PTMG, soft segments). In the next stage the chain of such prepared isocyanate prepolymer was extended with 1,4-butanediol (BD, soft segment). In this way a series of urethane elastomers containing different amounts (0, 2, 4, 6 wt. %) of POSS moieties was synthesized. The chemical structure of prepared materials was analysed by ATR FT-IR. Using SEM coupled with EDS and mapping capability, the structure of elastomer microdomains and distribution of PDSPOSS molecules in the urethane elastomer was shown. The thermal properties of the materials were characterized using TG and DSC methods. Based on DSC studies, an increase in the glass transition temperature of hard segments with an increase of PDSPOSS content (which may be related to oligosilsesquioxane moieties embedded in this phase) has been found. Thermomechanical properties were tested using DMA and the results show that modification with PDSPOSS gives a possibility to improve the damping properties of polyurethane nanohybrid elastomers. Strength tests have indicated that the addition of PDSPOSS results also in enhanced mechanical properties of polyurethane elastomers.

11

Comparison of the rheological properties of polyamide-6 and its nanocomposites with montmorillonite obtained by melt intercalation

Majka T. M., Pielichowski K., Leszczyńska A.

Czasopismo Techniczne. Chemia

|

2013

|

R. 110, z. 1-Ch

39--46

EN

Each varying parameter which can contribute to the quality of final products plays an important role in the processing of polymer nanomaterials. Rheological properties are useful in proper formulation of new polyamide-6 (PA-6) based materials and selecting processing parameters. However, the measured rheological properties depend strongly on the sample preparation method, humidity regulation, and time-temperature history during the measurement and not least on the kind of rheometer being used. The results of the preliminary investigation show the changes in visco-elastic properties of two types of PA-6 and their nanocomposites with montmorilonite.

PL

W przetwórstwie nanomateriałów polimerowych istotną rolę odgrywa każdy zmienny parametr, który może przyczynić się do jakości otrzymanych produktów. Znajomość właściwości reologicznych polimeru może być potrzebna do poprawnego opracowania formuły kompozycji polimerowej oraz ustawienia parametrów przetwórstwa. Należy jednak podkreślić, że mierzone właściwości reologiczne zależą przede wszystkim od historii termicznej próbki, metody przygotowania, rozkładu wilgotności, temperatury oraz czasu, w jakim wykonywany jest pomiar, a także od rodzaju używanego reometru. W niniejszym artykule przedstawiono wyniki wstępnych badań właściwości lepko-sprężystych dwóch typów handlowego poliamidu-6 oraz ich nanokompozytów z montmorylonitem.

12

Układy nanohybrydowe poliuretan/funkcjonalizowany silseskwioksan. Cz. I, Badania strukturalne z zastosowaniem FT-IR i NMR

Janowski B., Pielichowski K.

Polimery

|

2012

|

T. 57, nr 7-8

518-528

PL

Określono budowę chemiczną układów nanohybrydowych poliuretan/funkcjonalizowany silseskwioksan (PUR/PHIPOSS) otrzymanych metodą prepolimerową. Na widmach 1H NMR i 13C NMR stwierdzono występowanie sygnałów pochodzących od protonów i atomów węgla charakterystycznych fragmentów bocznych grup PHIPOSS. Analiza otrzymanych widm elastomerów PUR/PHIPOSS metodą ATR-FTIR pozwoliła na oszacowanie wpływu obecności bocznych grup oligosilseskwioksanowych na gęstość wiązań wodorowych oraz separację fazową. Stwierdzono, że stopień rozdziału faz wzrasta ze wzrostem zawartości PHIPOSS.

EN

A chemical structure of polyurethane/functionalized silsesquioxane (PUR/PHIPOSS) nanohybrid materials obtained by prepolymer method has been determined. In the 1H NMR and 13C NMR spectra signals from protons and carbon atoms of the characteristic fragments of the PHIPOSS pendant group have been identified. Analysis of the obtained PUR/PHIPOSS elastomers by ATR-FTIR allowed us to estimate the influence of oligosilsesquioxane side groups on the density of the hydrogen bonds and phase separation. It was found that the degree of phase separation increases with increasing PHIPOSS content.

13

Kompozyty multiferroikowe na bazie proszku PFN i żywicy epoksydowej

Bochenek D., Zachariasz R., Surowiak Z., Pielichowski K., Hebda E.

Materiały Ceramiczne

|

2012

|

T. 64, nr 1

26-32

PL

W artykule przedstawiono technologię wytwarzania oraz podstawowe właściwości fizyczne kompozytu o cechach multiferroikowych, których podstawowym składnikiem był ferroelektromagnetyczny proszek PbFe0,5Nb0,5O3 (PFN) wiązany za pomocą żywicy epoksydowej. Proszki PFN otrzymano dwuetapową metodą syntezy, tzw. metodą kolumbitu, oraz mokrą metodą chemiczną - wytrącania z roztworu. Zawartość składników kompozytu wynosiła 80% proszku PFN i 20% żywicy epoksydowej. Przeprowadzono badania mikrostrukturalne, tarcia wewnętrznego i podstawowych właściwości dielektrycznych. Badania wykazały, że mikrostruktura i właściwości kompozytu zależą od metody przygotowania proszku PFN. Żywica epoksydowa zmniejsza gęstość i obniża w znaczny sposób przenikalność elektryczną próbek kompozytowych. Przy zastosowanej metodzie otrzymywania kompozytów epoksydowo-ceramicznych próbki otrzymane z proszku PFN syntetyzowanego dwuetapową metodą kolumbitu wykazały optymalne właściwości.

EN

There are presented the technology and the basic physical properties of a multiferroic composite in the paper. Ferroelectromagnetic powder of PbFe0.5Nb0.5O3 (PFN) was a basic component of the composite, and epoxy resin has been used as a binding material (matrix). Two techniques were used to obtain the PFN ceramic powder: (i) a two-stage columbite method, (ii) a wet chemical method of solution precipitation. Contents of the components were as follows: 80% PFN powder and 20% epoxy resin. Microstructural, internal friction and basic dielectric investigations of the composites have been performed. These investigations showed that the microstructure and properties of the composite depend on the method of PFN powder manufacturing. The epoxy resin decreases density of the material and considerably reduces its dielectric permittivity. Epoxy/ceramic composites originated from PFN obtained by the two-stage columbite method showed the optimal properties.

14

Wpływ chłonności płynów eksploatacyjnych stosowanych w motoryzacji przez kompozyty PA-6/MMT na ich właściwości mechaniczne

Majka T. M., Pielichowski K., Leszczyńska A.

Czasopismo Techniczne. Mechanika

|

2012

|

R. 109, z. 9-M

147--154

PL

Ze względu na potencjalny obszar zastosowań nanokompozytów poliamidowych w przemyśle motoryzacyjnym w ramach niniejszego artykułu określono górną granicę chłonności wody demineralizowanej, płynu do chłodnic, płynu do spryskiwaczy, płynu hamulcowego, benzyny bezołowiowej oraz 15% roztworu soli drogowej, dla nanokompozytu poliamid-6 z 3% (m/m) zawartością montmorylonitu (PA-6/MMT). Uzyskane wyniki porównano z wartościami otrzymanymi dla poliamidu-6. W pracy przedstawiono również wpływ długotrwałego działania każdego płynu na właściwości wytrzymałościowe zarówno nanokompozytów PA-6/MMT, jak i czystej matrycy poliamidowej.

EN

A potential range of applications of polyamide nanocomposites is in the automotive industry. Therefore, in the present work, the upper limit of absorption of demineralized water, antifreeze, washer fluid, brake fluid, gasoline and 15 wt% salt solution for roads, in polyamide-6 nanocomposite with 3 wt% content of montmorillonite (PA-6/MMT), was determined. The results were compared to the values obtained for the nylon-6. The study also showed the effect of long-term action of any fluid on the mechanical properties of both PA-6/MMT nanocomposites and pure polyamide matrix.

15

Określenie właściwości reologicznych surowców pochodzących z oleju rzepakowego

Dworakowska S., Bogdał D., Majka T. M., Pielichowski K.

Czasopismo Techniczne. Mechanika

|

2012

|

R. 109, z. 9-M

67--76

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań wpływu temperatury i szybkości ścinania na lepkość dynamiczną surowców olejowych na przykładzie wybranych pochodnych oleju rzepakowego. Badania przeprowadzono z użyciem reometru HAAKE MARS III firmy Thermo Scientific.

EN

The paper presents results of the research concerning the influence of temperature and shear rate on dynamic viscosity of oil feedstocks on example of selected derivatives of rapeseed oil. The investigations were conducted using HAAKE MARS III rheometer from Thermo Scientific company.

16

Wpływ temperatury formy na właściwości kompozytów poliamidowych

Majka T., Pielichowski K., Leszczyńska A., Starakiewicz M.

Czasopismo Techniczne. Chemia

|

2012

|

R. 109, z. 2-Ch

103--113

PL

W ramach prac związanych z optymalizacją procesu wtrysku kompozytów poliamid-6/montmorylonit (PA-6/MMT) zbadano wpływ temperatury formy na gęstość i wybrane właściwości mechaniczne otrzymanych wyprasek. Przeprowadzono badania twardości oraz udarności metodą Izoda otrzymanych materiałów w oparciu o poliamid-6 (PA-6).

EN

Each varying parameter which can contribute to the quality of received applications plays an important role in the processing of polymer materials. The influence of mold temperature on the molded parts’ properties and density was investigated during the optimization of injection molding process parameters of polyamide-6 (PA-6) as well as polyamide-6/montmorillonite (PA-6/MMT) composites. The hardness and Izod notched impact strength were determined for the obtained PA-6-based materials.

17

Kompozyty poli(oksyetyleno) glikol/nanorurki węglowe otrzymywane metodą rozpuszczalnikową – badania struktury i właściwości termicznych

Pagacz J., Pielichowski K.

Czasopismo Techniczne. Chemia

|

2012

|

R. 109, z. 1-Ch

129--145

PL

W artykule opisano otrzymywanie metodą rozpuszczalnikową układów poli(oksyetyleno) glikolu z nanorurkami węglowymi niemodyfikowanymi oraz funkcjonalizowanymi grupami hydroksylowymi i karboksylowymi. Strukturę otrzymanych materiałów określono przy pomocy spektroskopii FTIR, dyfrakcji promieni rentgenowskich (WAXD) i mikroskopii w świetle spolaryzowanym, a właściwości termiczne badano za pomocą metod analizy termicznej – termograwimetrii (TG) i różnicowej kalorymetrii skaningowej (DSC). Stwierdzono przydatność otrzymanych materiałów jako fazowo-zmiennych rezerwuarów energii.

EN

In this paper preparation of nanocomposites of poly(ethylene glycol) with carbon nanotubes (non-modified and functionalized by hydroxyl and carboxyl groups) by solution blending was described. The structure of materials obtained was studied by FTIR, WAXD and polarized light microscopy methods. Thermal characterization was made using thermogravimetry (TG) and differential scanning calorimetry (DSC). It was proved that PEG/CNT materials can be used for production of phase-change reservoirs of energy.

18

Hydrożele z poli(kwasu akrylowego) dla nowoczesnych zastosowań agroinżynieryjnych

Tyliszczak B., Pielichowski K.

Przemysł Chemiczny

|

2011

|

T. 90, nr 7

1396-1399

19

Polimerowe opatrunki hydrożelowe dla zastosowań biomedycznych

Bialik-Wąs K., Pielichowski K.

Czasopismo Techniczne. Chemia

|

2011

|

R. 108, z. 2-Ch

39-52

PL

W artykule przedstawiono metody otrzymywania, rodzaje oraz zastosowanie opatrunków aktywnych, w szczególności nowoczesnych opatrunków hydrożelowych. Tego typu opatrunki są stosowane głównie w leczeniu ran silnie i średnio sączących, w zaopatrywaniu ran trudno gojących (odleżyny, owrzodzenia żylne, zgorzel cukrzycowa) oraz w przypadku oparzeń i ran pooperacyjnych. Opatrunki hydrożelowe stanowią najnowocześniejszą generację materiałów opatrunkowych, które dzięki budowie i właściwościom znajdują coraz szersze zastosowanie w nowoczesnych aplikacjach biomedycznych.

EN

In this paper methods of preparation of different types of wound dressings, especially modern hydrogel wound dressings, were presented. There are applied in the treatment of wounds with heavy and medium exudates, slow-healing wounds (decubitus ulcers, venous ulcers, diabetic foot ulcers) and also in case of burns and post-operative wounds. Hydrogel wound dressings constitute the most modern third-generation of dressing materials. Due to their structure and properties they are applied in various biomedical application.

20

Degradacja termiczna nanokompozytów poliamid/krzemian warstwowy

Majka T., Pielichowski K.

Czasopismo Techniczne. Chemia

|

2011

|

R. 108, z. 2-Ch

133-142

PL

Artykuł zawiera przegląd literatury naukowej dotyczącej problemu degradacji termicznej nanokompozytów wytworzonych w oparciu o matrycę poliamidową (PA) i glinokrzemiany, głównie montmorylonit. Przedstawiono ogólny zarys mechanizmu rozkładu poliamidów poddanych działaniu wysokich temperatur oraz nanokompozytów poliamid/glinokrzemian. Omówiono mechanizm dekompozycji modyfikatorów stosowanych do kompatybilizacji układu PA/glinokrzemian warstwowy - ich rozkład może znacząco wpływać na stabilność termiczną matrycy poliamidowej.

EN

This paper includes an overview of the scientific literature on the thermal degradation of nanocomposites produced on the basis of polyamide (PA) and aluminosilicates, mainly montmorillonite. The general outline of the mechanism of degradation of polyamides exposed to high temperatures and polyamide/organoclay nanocomposites has been presented. The mechanism of decomposition of surface modifiers used to compatibilise PA/layered silicate systems were also discussed - their distribution can significantly affect the thermal stability of polyamide matrix.