Wyniki wyszukiwania - BazTech

Ograniczanie wyników

2 Polimery

Znaleziono wyników: 2

Liczba wyników na stronie

Wyniki wyszukiwania

Sortuj według:

Ogranicz wyniki do:

Modyfikacja polimerów za pomocą bombardowania jonowego. Cz. II. Modyfikacja funkcjonalnych właściwości gumy

Ostaszewska U., Pieczyńska D., Bieliński D. M., Jagielski J.

Polimery

2012

T. 57, nr 2

124-134

Powierzchnię gumy z kauczuków: naturalnego (NR), butadienowo-styrenowego (SBR), butadienowo-akrylonitrylowego (NBR) lub mieszanin NBR z kauczukiem chloroprenowym (NBR/CR) poddano działaniu wysokoenergetycznej wiązki jonów: He+, O+, Ar+ lub F+. Na podstawie zmiany składu chemicznego i struktury fizycznej makrocząsteczek kauczuku w warstwie wierzchniej oraz charakterystyki geometrycznej materiałów bombardowanych jonowo oceniano wpływ takiej metody modyfikacji na właściwości funkcjonalne badanych wulkanizatów. Oddziaływania wysokoenergetycznej wiązki jonów z makrocząsteczkami polimeru mają charakter bądź elastyczny (w ich wyniku następuje jonizacja i uwalnianie wodoru), bądź nieelastyczny (w efekcie których dochodzi do degradacji polimeru). Grafityzacja i większy stopień usieciowania warstwy wierzchniej wpływają na wzrost twardości gumy poddanej bombardowaniu jonowemu. Skurcz towarzyszący dosieciowaniu materiału skutkuje pojawiającą się na powierzchni wulkanizatów siatką mikropęknięć. Utlenianie oraz wzrost chropowatości zmienia zwilżalność powierzchni gumy oraz tarcie, a polaryzacja i rozwinięcie powierzchni zwiększają adhezję i bakteriostatyczność modyfikowanych wulkanizatów. Poddana bombardowaniu jonowemu warstwa wierzchnia gumy może stanowić barierę ochronną, zabezpieczającą wnętrze materiału przed działaniem różnego rodzaju czynników chemicznych lub biologicznych. W wyniku modyfikacji guma jest odporniejsza na starzenie (termiczne i ozonowe), stabilniejsza termicznie, korzystnie ogranicza się jej palność (tabela 5), zwiększa odporność na działanie paliwa a także bakterii.

The surface of rubbers: natural (NR), styrene-butadiene (SBR) and acrylonitrile-butadiene (NBR) or its mixes with chloroprene rubber (NBR/CR) were subjected to high-energy He+, O+, Ar+ or F+ ion beam treatment. Based on the changes in the chemical composition and physical structure of rubber macromolecules in the surface layer and on the surface geometry of ion-irradiated materials, the effect of this modification on the functional properties of the vulcanizates was evaluated. Interactions between high energy ion beam and macromolecules are of elastic character (resulting in an ionization with release of hydrogen — Fig. 1), or inelastic, leading to the degradation of polymer. Graphitization, together with an increased degree of crosslinking of the surface layer, result in an increase in the microhardness of the rubber subjected to ion bombardment (Fig. 2). The shrinkage associated with higher crosslinking of the material causes the formation of a microcrack network on the vulcanizate surface (Fig. 3). The oxidation (Table 2) and the increased surface roughness, change the wettability of rubber surface (Fig. 7) and the friction (Fig. 4), while the polarization and surface development increase the adhesion (Table 3) and bacteriostaticity (Table 6) of the modified vulcanizates. The rubber surface layer subjected to ion bombardment can play a role of a protective barrier, which prevents the inside of material from the action of various chemical or biological factors. As a result of the modification, the rubber becomes more resistant to ageing (both thermal and ozone — Fig. 9), exhibits improved thermal stability (Table 4) and reduced flammability (Table 5) as well as the increased resistance to fuel (Fig. 10) and bacteria.

Modyfikacja polimerów za pomocą bombardowania jonowego. Cz. I. Historia, aktualny stan wiedzy i perspektywy rozwoju

Pieczyńska D., Ostaszewska U., Bieliński D. M., Jagielski J.

Polimery

2011

T. 56, nr 6

439-451

Artykuł stanowi przegląd literaturowy dotyczący bombardowania wysokoenergetyczną wiązką jonów (rys. 2) powierzchni materiałów polimerowych w celu jej modyfikacji. Udokumentowano wzrost zainteresowania na przestrzeni ostatnich lat tą technologią w odniesieniu do polimerów, a także metali i ceramiki (rys. 1). Przedstawiono schematycznie budowę implantatora (rys. 5) oraz opisano zasadę jego działania. Omówiono mechanizm oddziaływania rozpędzonego jonu z polimerem, uwzględniający specyfikę makrocząsteczkowej budowy materiału (rys. 3, 4, 6). Omówiono modyfikację warstwy wierzchniej polimerów za pomocą bombardowania jonowego, zwracając szczególną uwagę na zachodzące w jej wyniku zmiany w budowie chemicznej, sieciowaniu i degradacji makrocząsteczek (rys. 7, 9, 10). Zinterpretowano dane doświadczalne dotyczące wpływu obróbki wysokoenergetyczną wiązką jonów na wybrane właściwości inżynierskie: mechaniczne, tribologiczne, zwilżalność i adhezję (rys. 8, 12-17) oraz funkcjonalne polimerów takie jak: bakteriobójczość, grzybobójczość i trombozgodność (rys. 18-20). Kontynuację artykułu stanowi cz. II pracy, w której zostaną przedstawione wyniki własnych badań wpływu bombardowania jonowego na właściwości użytkowe gumy.

This paper constitutes a review of the literature focusing on the high-energy ion beam bombardment (Fig. 2) for the modification of the surface layers of polymeric materials. An increase in interest in the application of this technique for the modification of polymers as well as metals and ceramics has been observed in recent years (Fig. 1). A schematic representation of the ion implanter (Fig. 5) and a detailed description of its principles of operation was presented. The mechanism of the interaction taking place between the accelerated ion and the polymer surface, taking into consideration the specific macromolecular structure of the material (Figs. 3, 4 and 6) was discussed. The modification process of the surface layer of the polymer as a result of ion bombardment was discussed with special attention on the changes in the chemical structure, crosslinking, and the degradation of the macromolecules (Figs. 7, 9, 10). The data presented in the literature from studies on the influence of high-energy ion beams on selected physical properties such as mechanical, tribological, wetness and adhesion (Figs. 8, 12-17), and also on characteristic properties of functional polymers such as antimicrobial, antifungal and thrombocompatibility (Figs. 18-20) have been evaluated. A continuation of this topic based on original data will focus on the influence of ion beam bombardment on the properties of rubber will be presented in Part II.