Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Grawerowanie za pomocą lasera CO2 form gipsowych do odlewania ceramiki ozdobnej i specjalistycznej

Gebel R., Synowiec B., Antosik A.

Szkło i Ceramika

|

2018

|

R. 69, nr 6

12--16

PL

Zbadano możliwość uzyskania grawerowanych form gipsowych do odlewania ceramiki, przez wykorzystanie rozkładu termicznego dwuwodnego siarczanu wapnia za pomocą lasera CO2 model C firmy Coherent. Efektem zamierzonym miała być możliwość szybkiego uzyskania grawerowanych form gipsowych z komputerowych projektów przygotowanych programami grafiki wektorowej 2D lub 3D typu CAD, pozwalająca na natychmiastowe reagowanie na potrzebę szybkiego otrzymania wyrobów w zależności od potrzeb klienta. Wstępnie zakładano opracowanie przynajmniej jednego projektu 3D z rozłożeniem na warstwy względem osi Z i przynajmniej jednego projektu, w którym głębokość w osi Z będzie reprezentowana przez odcienie szarości obrazu. Jednak właściwości materiału pozwoliły na grawerowania tylko w jednym przebiegu lasera. W wyniku otrzymano reliefy jednowarstwowe. Opracowana metoda może być upowszechniana wśród producentów stosujących formy gipsowe w swoich technologiach. Dotyczy to np. producentów naczyń stołowych i producentów kafli piecowych.

EN

The paper presents results concerning the application of far infrared laser with a wavelength of 10600 nm to prepare the relief plaster molds for ceramic casting. The goal of the work was to obtain the relief plaster molds from 2D and 3D computer projects prepared in CAD allowing for immediately response to customer needs. Primary, the author assumed to prepare at least one 3D project with layers divided by the Z axis and at least one project in which the depth in the Z axis will be represented by shades of gray image. However, the properties of material allowed for relief in only one laser run. As a result, the one-layer reliefs were obtained. The developed method can be disseminated among the producers applying the plaster molds in their technologies e.g. producers of tableware and stove tiles.

2

Diacryloyl Derivative of Mannitol - Synthesis and Application in Gelcasting of Al2O3-ZrO2 Composites

Wiecinska P., Kubica D., Pietrzak E., Sakowicz A., Prokurat N., Antosik A.

Archives of Metallurgy and Materials

|

2018

|

Vol. 63, iss. 2

859--865

EN

The aim of research was the elaboration of the synthesis of new organic monomer applicable in gelcasting. The substance named 3,4-di-acryloyl-D-mannitol which contains two acryloyl groups and four hydroxyl groups in its molecule has been synthesized. The monomer has been then applied in the preparation of Al2O3-ZrO2 composites by gelcasting and subsequent sintering. Rheological properties of ceramic suspensions have been examined, as well as the properties of green and sintered bodies. SEM observations allowed to determine the distribution of zirconia grains in alumina matrix. Density, Vickers hardness and fracture toughness of ZTA composites have been measured. The new monomer, that is diacryloyl derivative of mannitol, is less sensitive to the oxygen inhibition than commonly used in gelcasting and commercially available 2-hydroxyethyl acrylate.

3

Effect of SiO2 particle size and length of polypropylene glycol) chain on rheological properties of shear thickening fluids

Antosik A., Głuszek M., Żurowski R., Szafran M.

Archives of Metallurgy and Materials

|

2016

|

Vol. 61, iss. 3

1511--1514

EN

Effect of SiO2 particle size and length of polypropylene glycol) chain on rheological properties of shear thickening fluids The rheological properties of shear thickening fluids based on silica powder of particles size in range 0.10 - 2.80 μm and poly(propylene glycol) of 425, 1000, 2000 g/mol molar mass were investigated. The effect of particle size and the length of the polymeric chain was considered. The objective of this study was to understand basic trends of physicochemical properties of used materials on the onset and the maximum of shear thickening and dilatant effect. Outcome of the research suggested that an increase in the particle size caused a decrease in dilatant effect and shift towards higher shear rate values. Application of carrier fluid of higher molar mass allowed to increase dilatant effect but it resulted in the increase of the initial viscosity of the fluid.

4

Shear thickening ceramic-polymer composite

Żurowski R., Antosik A., Głuszek M., Szafran M.

Composites Theory and Practice

|

2015

|

R. 15, nr 4

255--258

EN

Shear thickening fluids (STF), which are included in non-Newtonian fluids, are a good example of innovative ceramic-polymer composites. Their characteristic feature is that the viscosity increases with an increase in shear rate. The energy is dissipated during the impact due to the increasing resistance of STF. This is the reason why STF are so promising for applications protecting the human body. Body armours based on STF, because of their elasticity in comparison to conventional counterparts, proved to be more comfortable. This work is devoted to the development of a new composition of STF with the highest dilatant effect. Based on our research on STF, it was shown that the higher the dilatant effect is, the more energy is absorbed during the impact. In this case, four different systems were prepared in which the main component of the solid phase was submicron silica powders KE-P10 (particle size 100÷200 nm) or KE-P50 (particle size 500÷600 nm). In all the prepared systems, the carrier fluid was poly(propylene glycol) with a molecular weight of 2000 g/mol (PPG 2000). The rheological properties of the systems were determined. The influence of the solid phase concentration, size of the particles and the temperature on the dilatant effect properties were examined. Rheological stability in time was also presented in this paper for certain compositions. The most satisfying results were achieved by the systems with KE-P10 in the amount of 60 volume percent. The dilatant effect at the temperature of 25°C reached 11 243 Pa·s, while the beginning of shear thickening was observed at the shear rate of 0.88 s-1. What is worth mentioning is that the obtained results are repeatable in different time intervals, meaning that the investigated fluid is rheologically stable in time. Despite the drop in the dilatant effect by 70% at higher temperatures, the dilatant effect remained on a high level of 3000 Pa·s. Regarding the obtained results, we can assume that body armour based on the ceramic-polymer composite would be suitable for protection even at higher temperatures.

PL

Ciecze zagęszczane ścinaniem (STF), będące przykładem innowacyjnego kompozytu ceramika-polimer, zaliczane są do grupy płynów nienewtonowskich. Charakterystyczną dla STF cechą jest skokowy wzrost wartości lepkości wraz ze wzrostem wartości naprężeń lub sił ścinających. W przypadku uderzenia usztywniają się, dzięki czemu energia uderzenia jest częściowo rozpraszana. Nagły opór stawiany w momencie przyłożenia siły przez tego rodzaju zawiesiny stwarza możliwość ich szerokiego zastosowania przy produkcji systemów przeznaczonych do ochrony ciała człowieka. Pancerze bazujące na STF, ze względu na większą elastyczność (w porównaniu do swych konwencjonalnych odpowiedników), zapewniałyby wyższy komfort użytkowania oraz możliwość ochrony większej powierzchni ciała. W artykule przedstawiono wyniki badań mających na celu opracowanie nowego składu cieczy zagęszczanej ścinaniem, która charakteryzowałaby się możliwie najwyższymi skokami lepkości. Wstępne badania w zakresie otrzymywania cieczy zagęszczanych ścinaniem wskazują, iż układy wykazujące duży efekt dylatancji odznaczają się również wysokim stopniem absorpcji energii towarzyszącej uderzeniu. W oparciu o syntetyczne krzemionki o submikronowej wielkości cząstek: KE-P10 (wielkość ziarna 100÷200 nm) oraz KE-P50 (wielkość ziarna 500÷600 nm), stanowiące główny składnik fazy stałej, przygotowano cztery różne układy wykazujące efekt zagęszczania ścinaniem. We wszystkich omawianych przypadkach jako ciecz dyspergującą zastosowano poli(glikol propylenowy) o masie molowej wynoszącej 2 000 g/mol. Otrzymane ciecze poddano badaniom reologicznym. Zbadano wpływ stężenia fazy stałej, wielkości ziarna krzemionki oraz podwyższonej temperatury na właściwości dylatancyjne przygotowanych zawiesin. W artykule przedstawiono również wyniki badań stabilności parametrów reologicznych w czasie dla wybranych składów. Najlepsze rezultaty uzyskano dla cieczy, której fazę stałą stanowiła krzemionka KE-P10 w ilości 60% objętościowych. W tym przypadku wartość skoku lepkości (mierzona w temperaturze 25°C) wyniosła 11 243 Pa·s, a początek zagęszczania ścinaniem zaobserwowano przy szybkości ścinania równej 0,88 s-1. Warto zaznaczyć, że wynik ten jest powtarzalny w różnych odstępach czasowych, co pozwala stwierdzić, iż opracowana ciecz jest reologicznie stabilna w czasie. W podwyższonej temperaturze - 36,6°C odnotowano spadek efektu zagęszczania ścinaniem o ponad 70%. Mimo to skok lepkości pozostał na bardzo wysokim poziomie - lepkość cieczy wzrosła niemal o 3 000 Pa·s. W związku z tak obiecującymi wynikami badań z dużym prawdopodobieństwem można stwierdzić, iż ochraniacze oparte na omawianym ceramiczno-polimerowym kompozycie należycie spełniałyby funkcje protekcyjne również w podwyższonej temperaturze.

5

Application of halloysite in fabrication of composite materials for energy absorption

Głuszek M., Antosik A., Żurowski R., Szafran M.

Composites Theory and Practice

|

2015

|

R. 15, nr 2

61--65

EN

This work is devoted to the development of the composition as well as analysis of the rheological properties of shear thickening fluids (STF) based on pure halloysite (mineral from aluminosilicates group; H) and silica (SF14) doped halloysite dispersed in various organic liquids. The objective of this study was to form an intelligent composite using aluminosilicate tubes to dissipate energy and verify the applicability of the final suspensions to produce liquid armor. Halloysite is considered cheaper and more environmental friendly than pure SiO2 for STF production. Herein, we present studies concerning the effects of the molecular weight of poly(propylene glycol) (PPG) and modified aluminosilicate by mixing in ethanol with a carrier fluid. We also report that the fabrication of STF with silica doped halloysite leads to novel organic/inorganic composite materials with unprecedented protection properties. By analyzing the results obtained from the study, it was concluded that the liquids with modified halloysite as a dopant of 1, 3, 5 and 10 vol.% solid phase had a higher viscosity than the reference liquid based only on nanosilica. The fluid with the most favorable rheological properties is the slurry based on nanosilica with 1 vol.% halloysite (previously mixed with EtOH and PPG 725) dispersed in a poly(propylene glycol) of 725 g/mol molecular weight. The maximum shear thickening value of this liquid equaled 557 Pa·s at a shear rate of 7.8 s‒1. In the final step of the research, a knife penetration resistance test was performed. It was observed that the protective properties of p-aramid fabrics interleaved with STF based on pure SF14 powder and doped with halloysite are comparable. Thus, synthetic nanosilica can be partially replaced.

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań nad opracowaniem składu cieczy zagęszczanych ścinaniem na bazie haloizytu (minerału z grupy glinokrzemianów; H) i krzemionki (SF14) domieszkowanej haloizytem zdyspergowanych w wybranych cieczach organicznych oraz ich charakterystykę reologiczną. Głównym celem badań było otrzymanie inteligentnego kompozytu, który wykorzystywałby częściowo rurkowy kształt cząstki haloizytu do rozpraszania energii, oraz sprawdzenie możliwości wdrożenia uzyskanych zawiesin do produkcji materiałów absorbujących energię, np. ciekłych pancerzy. Powszechnie jako fazę stałą stosuje się syntetyczną i drogą krzemionkę. Z uwagi na aspekt ekonomiczny i ekologiczny autorzy dokonali próby zastąpienia SiO2 naturalnym glinokrzemianem, którego zasoby w Polsce oceniane są na około 10÷12 mln ton. W pracy przedstawiono wpływ masy molowej glikolu polipropylenowego (PPG) stosowanego jako dyspergent oraz modyfikacji powierzchni ziaren fazy stałej poprzez mieszanie z etanolem i PPG na właściwości reologiczne zawiesin. Artykuł zawiera również wyniki badań nad otrzymaniem cieczy zagęszczanych ścinaniem na bazie nanokrzemionki z udziałem haloizytu jako domieszki do opracowania materiału kompozytowego do ochrony ciała człowieka. Analizując otrzymane rezultaty, stwierdzono, iż ciecze z dodatkiem 1, 3, 5 i 10% obj. modyfikowanego haloizytu charakteryzowały się wyższymi lepkościami niż próbka referencyjna oparta tylko na SiO2. Najlepsze właściwości reologiczne wykazuje zawiesina z dodatkiem 1%obj. glinokrzemianu (wcześniej poddanego procesowi modyfikacji powierzchni) zdyspergowanego w glikolu polipropylenowym o masie molowej 725 g/mol (PPG 725). Maksimum zagęszczania ścinaniem tej zawiesiny wynosiło 557 Pa·s przy szybkości ścinania 7,8 s‒1. W ostatniej fazie badań przeprowadzono testy odporności na uderzenia ostrzem. Zaobserwowano, iż materiały kompozytowe na bazie mat z włókien p-aramidowych przekładanych cieczami zagęszczanymi ścinaniem zarówno z SF14, jak i krzemionką z dodatkiem glinokrzemianu zapewniają porównywalne funkcje protekcyjne. Wykazano zatem, że syntetyczna nanokrzemionka może być częściowo zastąpiona haloizytem.

6

Mikroprocesorowa czterowirnikowa platforma latająca

Tariov A., Maciaszczyk R., Dębski I., Antosik A.

Pomiary Automatyka Kontrola

|

2011

|

R. 57, nr 8

836-838

PL

W pracy poruszone zostały koncepcyjne, implementacyjne oraz stosowalne aspekty projektowania miniaturowej czterowirnikowej platformy latającej. System awioniki pokładowej został zaprojektowany w oparciu o mikrokontroler AT91SAM7S256 i pozwala na autonomiczną nawigację i wymianę danymi z stacją naziemną. Ponadto osprzęt pokładowy posiada kamerę wideo, akcelerometr 3-osiowy, 3 żyroskopy 16-bitowy przetwornik analogowo-cyfrowy, 4 silniki bezszczotkowe oraz 4 regulatory.

EN

Mini and micro UAVs (Unmanned Aerial Vehicles) are very promising platforms for environment monitoring applications, because of their increased mobility in the space. The mini UAVs are intended to be used in several areas such as camera-based air-surveillance, traffic control, environmental measurements, etc. This paper describes Quadro-AKiT, a complete low-cost, autonomous quadrotor system designed for surveillance and reconnaissance applications. The Quadro-AKiT ground station is custom-made and features a graphical user interface that presents and allows the manipulation of various flight parameters. The aerial platform is a four-rotor vertical takeoff and landing (VTOL) vehicle that features the advantages of traditional helicopters with significant reduction in mechanical complexity. The onboard avionics system was designed based on the AT91SAM7S256 microcontroller and provides autonomous navigation and data exchange with the ground station. The vehicle is outfitted with a video system that provides real-time images to the system operator through the GUI. The system is being developed at the Faculty of Computer Science and Information Technology of the West Pomeranian University of Technology (Szczecin) by a team of graduate and postgraduate students under the supervision of the Department of Computer Architectures and Telecommunications.