Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Wpływ rodzaju matrycy polimerowej i proszku magnetycznego na własności permeacyjne magnetycznych membran kompozytowych

Rybak A., Grzywna Z. J., Kaszuwara W., Dudek G.

Przetwórstwo Tworzyw

|

2012

|

[R.] 18, nr 3

276-279

PL

Przedmiotem pracy były membrany polimerowe ze zdyspergowanym proszkiem magnetycznym o różnym namagnesowaniu, wykorzystywane w procesie wzbogacania powietrza w tlen. Badane membrany przygotowano w oparciu o różnorodne matryce polimerowe i typy proszków magnetycznych o zróżnicowanym uziarnieniu. Następnie dla wszystkich membran wykonano pomiary przenikalności gazów (N2, O2, powietrze) i obliczano współczynniki transportu za pomocą metody opóźnień czasowych oraz systemu D1-D8. Najlepszymi własnościami separacyjnymi odznaczała się membrana wykonana z politlenku (2,6-dimetylo-1,4-fenylenu) ze zdyspergowanym prazeodymowym proszkiem (1,8 g, uziarnienie 20-32 μm), umieszczona w magnetycznej komorze dyfuzyjnej.

EN

Polymer membranes filled with magnetic powder and magnetized, used for an air enrichment, are investigated. Various polymer matrices with different types and granulation of dispersed magnetic powder were used for preparation of membranes. All membranes were examined for N2, O2 and air permeability. Mass transport coefficients were evaluated basing on Time Lag methods and D1-D8 system. The best separation properties (63% oxygen in permeate) were obtained for membrane of poly(2,6-dimethyl-1,4-phenylene oxide) filled with 1,8 g praseodymium magnetic powder (granulation 20-32 μm) in the magnetic diffusive chamber.

2

Influence of various parameters on the air separation process by magnetic membranes

Rybak A., Grzywna Z. J., Kaszuwara W.

Polish Journal of Applied Chemistry

|

2011

|

Vol. 55, nr 1

41-48

EN

This paper is a continuation of the work on polymer membranes filled with magnetic powder and magnetized (magnetic membranes) used for an air enrichment. Membranes of various polymer matrices (ethylcellulose (EC) and poly(2,6-dimethyl-l,4-phenylene oxide) (PPO)) with different types (ferrite, praseodymium and neodymium) and granulation (20-32 um, 32-50 urn) of dispersed magnetic powder were cast in an external magnetic field. All these membranes were examined for Nj, O; and air permeability in the experimental setup. It was found that granulation and amount of added magnetic powder remarkably influence the gas transport properties of analyzed magnetic membranes. Almost 63 % of oxygen enrichment through PPO magnetic membrane with dispersed praseodymium magnetic powder (magnetic induction 2.76 mT in the magnetic membrane cell) was obtained

3

Mathematical models of the air separation through polymer membranes at magnetic field

Strzelewicz A., Grzywna Z. J.

Ars Separatoria Acta

|

2007

|

No. 5

34-44

EN

This paper is addressed to the membrane air separation i.e. the gas mixture of quite similar gases in many respects, except one: oxygen is paramagnetic whereas nitrogen is diamagnetic. This fact forms the basis for their separation. The numerical studies and theoretical predictions concerning the air membrane separation in the presence of a magnetic field are discussed. Some experimental data concerning the „magnetic membranes” i.e. ethylcellulose membranes with neodymium powder, are also presented.

4

O dyfuzji w membranach z polimerów szklistych w indukowanym polu naprężeń

Grzywna Z. J., Stolarczyk J.

Polimery

|

2001

|

T. 46, nr 5

351-358

PL

Przedstawiono fenomenologiczny opis procesu dyfuzji, którym można objąć szeroki zakres zjawisk, kiedy to oddziaływania między ośrodkiem dyfuzji a substancją dyfundującą są bardzo trudne (o ile w ogóle możliwe) do ujęcia na poziomie molekularnym. Skupiono się przy tym na tzw. II Przypadku dyfuzji. Jego charakterystyczne cechy to front dyfuzyjny penetranta rozdzielający polimer stanowiący ośrodek dyfuzji na dwie fazy (szklistą przed frontem i elastyczną za nim) oraz liniowy przyrost masy polimeru podczas początkowych etapów sorpcji. Sformułowano fenomenologiczny model dyfuzji w polimerach szklistych, którego głównymi elementami są gradient naprężeń w równaniu na strumień dyfuzji oraz równanie na tworzenie i relaksację naprężeń [równania (12) i (15)]. Studia numeryczne objęły wiele postaci współczynników funkcyjnych, co pozwoliło na zidentyfikowanie dwóch rodzajów frontu dyfuzyjnego. Pierwszy występuje wówczas, gdy nie zachodzi przemiana fazowa polimeru szklistego w elastyczny (dyfuzja w temperaturze niższej od temperatury zeszklenia), a naprężenia pojawiają się za frontem współdziałając z gradientem stężenia (rys. 3-6). Natomiast gdy dochodzi do przemiany fazowej - naprężenia powstają przed frontem, stanowiąc barierę dla cząsteczek penetranta (rys. 7, 8). Na podkreślenie zasługuje rola niewielkiej ilości penetranta, zwanej prekursorem frontu, która wnika w przestrzenie międzyłańcuchowe polimeru, wywołując naprężenia i tworząc w nim silny front dyfuzyjny (rys. 9-11, tabela 1).

EN

Diffusion is described in terms of phenomenology to approach a large class of phenomena involving diffusion medium-diffusing substance interactions that are very difficult (if not impossible) to describe on the molecular level, e.g., processes in which diffusion-induced stresses modify the diffusion itself. This feedback mechanism appears in the diffusion of hydrogen at high pressures through Pd/Pt membranes and in glassy polymers (e.g., MeOH in poly(methyl methacrylate)). Case II of diffusion is approached characterized by the diffusive front of the penetrant that separates the penetrated polymer into two phases, the glassy phase ahead, and the rubbery phase behind the front, and by a linear mass uptake of polymer at early sorption stages. A phenomenological model of diffusion in glassy polymers is presented that incorporates the stress gradient in the diffusive flux equation and offers the equation providing for the generation of, and relaxation from, the viscoelastic stress (eqns. 12 and 15). The equation was solved numerically for a wide range of functional parameters and two types of the diffusive front were identified. One type occurs when there is no phase transition of the glassy into the rubbery polymer (temperatures T < Tg or penetrant concentration too low). Stresses are then formed behind the front; they act according to the concentration gradient (Figs. 3-6). The other type occurs when there is phase transition and stresses are formed ahead of the front to produce an effective barrier to penetrant molecules (Figs. 7, 8). A special role is played by the front precursor, i.e., a small amount of the penetrant that fills chain interstices to produce stresses and thus to form a strong diffusive front (Figs. 9-11, Table 1).

5

Generalized dimension (Dq) and f(alpha) for structure-morphology analysis.

Grzywna Z.J., Krasowska M.

Inżynieria Materiałowa

|

2001

|

R. XXII, nr 4

369-371

EN

Generalized dimension - Dq and its "derivative" - f(alpha) is considered as a diagnostic tool for structure-morphology analysis of 2D images. The conditions for different shapes, placements and roots of f(aplpha) are presented and discussed.

6

Chaos i fraktale w opisie struktury i morfologii polimerów

Grzywna Z. J., Krasowska M., Siwy Z.

Polimery

|

1998

|

T. 43, nr 4

225-235

PL

Scharakteryzowano zastosowanie nowego typu analizy opartej na koncepcjach chaosu i fraktali do rozwiązywania problemów strukturalno-morfologicznych materiałów polimerowych. Uogólniony wymiar fraktalny, system odwzorowań zwężających (IFS) oraz quasi-izomorfizrn wykorzystano jako narzędzia służące do różnicowania struktur i badania ich samopodobieństwa. Przedstawiono nowy sposób badania związku między strukturą a właściwościami transportowymi polimerów na podstawie pomiaru natężenia prądu jonowego, na przykładzie prądu potasowego płynącego przez membranę z poli(tereftalanu etylenu). Przedyskutowano pojęcia struktury transportowej i struktury topologicznej polimeru. Wykładnik a w fenomenologicznej zależności Marka-Houwinka wiążącej graniczną liczbę lepkościową z ciężarem cząsteczkowym polimerów został zredefiniowany [równanie (8)] i powiązany z charakterem struktury polimeru w roztworze (polimer liniowy lub dendrytyczny).

EN

A new type of analysis based on the concepts of chaos and fractals is applied to solve the structure and morphology problems in polymeric materials. The generalized fractal dimension, iterated function system (IFS) and the quasi-isomorphism are used to differentiate structures and to study their self-similarity. A new approach is presented to study the relationship between the structure and the transport properties of polymers, based on the measurements of ionic current, exemplified by a potassium ion current flowing through a poly(ethylene terephthalate) membrane. The concepts of transport and the topological structures of a polymer are discussed. The exponent a in the phenomenological Mark-Houwink relationship for polymers, eqn. (8), was redefined and related to the structure of the polymer in the solution (linear or dendritic polymer).