Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Badania wpływu napełniaczy mineralnych na strukturę i właściwości piezoelektryczne elektretów z poliolefin krystalicznych – podsumowanie projektu

Królikowski Bogusław, Kaczmarek Halina, Klimiec Ewa

Polimery dla Biznesu

|

2022

|

nr 2

5--10

PL

Celem projektu było wytworzenie i przebadanie folii poliolefinowych modyfikowanych napełniaczami mineralnymi o właściwościach piezoelektrycznych. Wymagało to modernizacji i wytworzenia nowych urządzeń przetwórczych oraz doboru warunków wytwarzania kompozytów, zwanych elektretami. Z kompozytów za pomocą wytłaczania wytworzono folię, którą poddano badaniom. Badania obejmowały charakterystykę struktury i właściwości fizykomechanicznych kompozytów metodami: skaningowa mikroskopia elektronowa SEM, mikroskopia sił atomowych AFM, dyfrakcja rentgenowska XRD, analiza termograwimetryczna, pomiar kąta zwilżania i wyznaczanie swobodnej energii powierzchniowej oraz odporności fotochemicznej. Określono właściwości piezoelektryczne uzyskanych folii poprzez wyznaczenie stałej piezoelektrycznej ładunkowej d33 i stałej piezoelektrycznej napięciowej g33 spolaryzowanych kompozytów, zbadano trwałość piezoelektretów w czasie przechowywania w warunkach pokojowych.

EN

The objective of the project was manufacturing and testing of polyolefin films modified with mineral fillers showing piezoelectric properties. This involved modernisation and production of new processing machines and selection of new materials and processing conditions. The obtained films by extrusion method were subjected to following research methods: SEM, AFM, XRD, thermogravimetric analysis, contact angle, free surface energy and photochemical resistance. Piezoelectric charge constance d33 as well as piezoelectric voltage constance g33 have also been determined for polarized composites as well as durability of these parameters in time.

2

Właściwości elektretów wytwarzanych metodą wyładowania koronowego

Kupracz J., Łowkis B.

Przegląd Elektrotechniczny

|

2018

|

R. 94, nr 10

180--183

PL

Celem pracy było badanie parametrów elektretów wykonanych z folii politetrafluoroetylenowej (PTFE), po uformowaniu ich metodą wyładowania koronowego w układzie powietrznej triody. Wykonano badania napięcia zastępczego elektretów i rozkładu ładunku elektrycznego na ich powierzchni. Oszacowano energię aktywacji i czas życia ładunku. Stwierdzono, że formowanie elektretów w podwyższonej temperaturze i powolne ich chłodzenie zapewnia dużą stabilność zgromadzonego ładunku.

EN

The aim of the work was to study the parameters of electrets made of polytetrafluorethylene (PTFE) foil, before subjecting them to the electrification of the corona discharge in an air triode system. Study of the equivalent voltage of electrets and distribution of the electric charge on the surface was carried out. Activation energy and lifetime of electrets were estimated. It was found that forming the electrets at elevated temperatures and slowly cooling them ensures a high stability of the accumulated charge.

3

Ocena rozkładu ładunku na powierzchni elektretów

Łowkis B., Kupracz J.

Przegląd Elektrotechniczny

|

2017

|

R. 93, nr 4

125--127

PL

Przedstawiono zagadnienia związane z oceną stanu naelektryzowania materiału polimerowego. Badania wykonano na próbkach z policzterofluoroetylenu (PTFE), poddając je wcześniej elektryzacji metodą wyładowania koronowego w układzie powietrznej triody. Napięcie zastępcze elektretów badano metodą kompensacyjną. Ocenę jednorodności rozkładu ładunku elektrycznego na powierzchni elektretów wyznaczano z wykorzystaniem indukcyjnej sondy pomiarowej.

EN

We present issues related to the assessment of static electricity in the polymeric material. Tests were performed on samples of polytetrafluoroethylene (PTFE), before subjecting them to the electrification of the corona discharge in anair triode system. Equivalent voltage ofelectrets studied by compensation method. The evaluation of uniformity of distribution of the electric charge on the surface of electrets determined using the inductive probe.

4

Zastosowanie folii PTFE w konstrukcji sensora promieniowania alfa

Gubański A., Kupracz J.

Prace Instytutu Elektrotechniki

|

2013

|

Z. 262

47--56

PL

Zastosowanie elektretu w rozwiązaniu dozymetru wykorzystuje efekt kompensacji dodatniego ładunku zgromadzonego w sensorze (elektrecie) w wyniku oddziaływania promieniowania z materią. Jony ujemne, powstałe w wyniku działania promieniowania jonizującego wewnątrz komory jonizacyjnej, kompensują dodatni ładunek elektretu. Pomiar ładunku próbki elektretowej, zastosowanej jako sensor, przed ekspozycją, oraz bezpośrednio po, pozwalają ocenić stężenie czynnika wywołującego zagrożenie w badanym środowisku.

EN

This article presents PTFE electret elements for detection and measurement of α-emission. Negative ions produced inside the chamber are collected on the positively charged electret, causing a reduction of its surface charge. The measurement of the depleted charge during the exposure period is a measure of integrated ionization during the measurement period. The electret charge is read before and after the exposure using a specially built non-contact electret voltage. Radon is a colourless, odourless and chemically inert radioactive gas, occurring as a radioactive decay product of the element uranium,238U in a wide range of rocks and soils, and in building materials incorporating or manufactured from these. Radon concentrates in the built environment, the most significant isotope, 222Rn, decaying by α-emission (half-life 3.8 days) to 218Po and thence (3.05 min) to 214Po, themselves both α-emitters. Radon is now recognised to be the second largest cause of lung cancer in the after smoking. Electret elements for dosimetr made of PTFE foil, and were formed on the corona triode.

5

Zastosowanie folii PTFE jako sensora promieniowania-ALFA

Gubański A., Kupracz J.

Prace Instytutu Elektrotechniki

|

2012

|

Z. 259

67--68

PL

Zastosowanie elektretu w dozymetrze, wykorzystuje efekt kompensacji dodatniego ładunku zgromadzonego na elektrecie w wyniku oddziaływania promieniowania jonizującego z powietrzem. Jony ujemne, powstałe w wyniku działania promieniowania wewnątrz komory jonizacyjnej, kompensują dodatni ładunek elektretu. Pomiar ładunku próbki elektretowej, zastosowanej jako sensor, przed ekspozycją, oraz bezpośrednio po, pozwala ocenić stężenie czynnika wywołującego zagrożenie promieniotwórcze w badanym środowisku. Jednym z największych zagrożeń radiologicznych dla człowieka jest radon. Ocenia się że, wdychanie pochodnych radonu w pomieszczeniach mieszkalnych, gdzie typowe stężenie (200 Bq/m3) jest dziesięciokrotnie większe, niż na zewnątrz budynków (20 Bq/m3) stanowi główną przyczynę zagrożenia radiacyjnego dla człowieka. Przyczepione do cząsteczek aerozoli pochodne radonu, Po218, oraz Po214, osadzają się na ściankach oskrzeli gdzie emitują cząstki alfa o energiach 6,0 MeV i, 7,69 MeV. Energia cząsteczek alfa jest wystarczająca do napromieniowania komórek podstawowych oskrzeli i płuc. Detekcja cząsteczek alfa i pomiar ich stężenia w badanym środowisku pozwala na ocenę narażenia ludzi na wdychanie pochodnych radonu. Wykorzystanie elektretu w konstrukcji dozymetru jako sensora promieniowania alfa, wymaga opracowania metody formowania elektretów, pozwalającej na uzyskanie stabilnych parametrów (czasu życia), tak aby zanik ładunku elektretu był głównie uwarunkowany promieniowaniem radiacyjnym, przy pomijalnym wpływie warunków otoczenia.

EN

The application of an electret in the construction of an dosimeter is based on the compensation of positive charge in the sensor. The compensation is achieved as a result of reaction between radiation and air molecules. Negative ions produced inside the ionization chamber are collected on the positively charged electret, compensate the positive electret charge. The measurement of the depleted charge before and during the radiation exposure period helps to estimate the concentration of dangerous substances the in the particular environment. The greatest radiological threat for humans among all natural sources is imposed by Radon. It is assumed that half of the humans disposure to radiation is a result of breathing radon derivatives. In buildings the average concentration is ten times higher (200 Bq/m3) than outdoors (20 Bq/m3). The radon derivatives 218Po and 214Po stick to aerosols and breathed settle on gills tissues. Radon emits alfaparticles with the energies 6,0 MeV, 7,69 MeV. This energy is sufficient to irradiate the cells in lungs and gills. Detection of alfa-particles and measurement of its concentration in particular environment enables the risk assessment of the radon exposure of humans. The application of electret in the dosimeter as a sensor of alfaparticles needs a further research on electret formation. This process should end with stable parameters of the sensor which must be sensitive to the radon and robust against environmental influences.

6

Sposoby zwiększania sprawności odpylania filtrów włókninowych

Jackiewicz A., Gradoń L.

Inżynieria i Aparatura Chemiczna

|

2011

|

Nr 5

42-43

PL

Zaprezentowano dwa sposoby zwiększania skuteczności filtracji cząstek aerozolowych w niehomogenicznych filtrach włókninowych, poprzez zastosowanie dodatkowego mechanizmu separacji - mechanizmu elektrostatycznego ładując włókna filtra, oraz zmieniając strukturę filtra, stosując cieńsze włókna, luźniej upakowane w przestrzeni filtra. Wykazano, iż oba zaproponowane podejścia prowadzą do wzrostu sprawności separacji w filtrach włókninowych.

EN

Two ways used to enhance filtration efficiency of fibrous filters were presented, i.e., applying the additional external force - electrostatic force via charging fibrous and changing the structural parameters of the filter, creating less porosity filters with nanofibrous. It was demonstrated that both this approaches lead to higher separation efficiency of fibrous filters, especially fot the most penetrating particlcs.

7

Efekt elektretowy w dielektrykach polimerowych w aspekcie wykorzystania w medycynie i ochronie zdrowia

Łowkis B.

Prace Naukowe Instytutu Podstaw Elektrotechniki i Elektrotechnologii Politechniki Wrocławskiej. Monografie

|

2010

|

Vol. 47, nr 16

188--188

PL

Przedstawiono praktyczne zastosowania elektretów z ładunkiem implantowanym z zewnętrznego źródła, w medycynie i ochronie zdrowia. Omówiono podstawowe parametry uformowanych elektretów, a szczególnie średnie położenie ładunku elektrycznego i rozkład ładunku przestrzennego. Podano izotermiczne i nieizotermiczne metody szacowania czasu życia ładunku elektretu. Przeanalizowano wpływ parametrów procesu technologicznego, warunków elektryzacji i czynników środowiskowych na stabilność ładunku włóknin filtracyjnych i jakość filtracji. Badania te zilustrowano mikrofotografiami powierzchni włóknin filtracyjnych. Zaprezentowano konstrukcję elektretowego przetwornika drgań, charakteryzującego się dużą powierzchnią i wysoką czułością. Wprowadzono w złożoną problematykę roli ładunku elektrycznego w procesach zachodzących na granicy materiał protetyczny-tkanka płynna (krew). Do scharakteryzowania właściwości elektrycznych powierzchni materiału i interpretacji zjawisk zachodzących w roztworze wykorzystano potencjał elektrokinetyczny. Dokonano doboru praktycznych metod laboratoryjnych, pozwalających na ocenę in vitro materiałów. Ustalono, że poza znakiem i jednorodnością powierzchniowej gęstości ładunku elektrycznego, wyraźny wpływ na adhezję elementów morfotycznych krwi ma rozkład ładunku w objętości materiału. Uzyskane wyniki badań, uzupełnione o badania mikroskopowe, wskazały na nowe, istotne czynniki warunkujące proces zakrzepowy krwi.

EN

The monograph presents practical applications of electrets with the charge implanted from an external source, in medicine and health protection. Basic characteristics of the formed electrets, especially an average location of electric charge and space charge distribution are discussed. The isothermal and non-isothermal methods of assessment of the charge lifetime of the electrets are presented. The effect of the manufacturing process parameters, electrization state and environmental conditions on the charge stability of filtration fibers and filtration quality is analyzed. The investigation is illustrated with the microphoto-graphs of the surfaces of the filtration fibers. The structure of on electret condenser transducer characterized by a large area and high sensitivity is presented. A brief explanation is given of a complex role of the electric charge in the processes occurring at the interface of prosthetic material--liquid tissue (blood). The electrokinetic potential was used for characterization of the electrical properties of material surface and interpretation of physical phenomena taking place in the solution. The practical laboratory methods enabling in vitro assessment of the materials investigated have been selected. Besides the sign and homogeneity of the surface electric charge also the charge distribution in the bulk was found to play an important part in adhesion of morphotic blood elements. Results obtained, together with the results of additional microscopic examination, showed the new important factors determining the process of blood clotting.

8

Wykorzystanie efektów polaryzacji do intensyfikacji oczyszczania powietrza w filtrach włókninowych

Podgórski A., Bałazy A.

Inżynieria i Aparatura Chemiczna

|

2006

|

Nr 5s

116-119

EN

The deposition efficiency of electrically neutral aerosol particles on the bipolarly charged fibers of electret fibrous filters was calculated by means of the Brownian dynamics method. The results obtained indicate a possible significant increase of the filtration efficiency using polarization effects. A new correlation widely applied in particle deposition efficiency calculations in bipolar electret filters was proposed.

9

Effect of Air Humidity on Charge Decay and Lifetime of PP Electret Nonwovens

Motyl E., Łowkis B.

Fibres & Textiles in Eastern Europe

|

2006

|

Vol. 14, no. 5 (59)

39--42

EN

The effects of air humidity on the charge decay and lifetime of polypropylene (PP) electret nonwovens manufactured by the pneumothermic method are presented. The PP fabric samples were corona-charged from a needle electrode under high voltage. The thermally-stimulated equivalent surface voltages were measured at a linear heating rate in a temperature range from 293 K to 395 K. The results of the measurements showed that the equivalent voltage depends on the structural properties of the PP nonwovens as well as the conditions of formation. The selected electret nonwovens were next placed in a chamber whose humidity was controlled within a range of 39% to 94%, and the decay of the electret charge was measured and analysed. The results show that conditioning the samples at a higher humidity influences the changes of the equivalent voltage and the lifetime of the electret fibre.

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań wpływu wilgotności na zanik ładunku i czas życia polipropylenowych (PP) włóknin filtracyjnych, wytworzonych metodą pneumotermiczną. Próbki elektryzowano ulotem wysokiego napięcia z elektrody ostrzowej. Zanik ładunku w elektretach badano na podstawie charakterystyk zaniku napięcia zastępczego w warunkach liniowego wzrostu temperatury. Stwierdzono, że napięcie zastępcze i czas życia elektretowych włóknin filtracyjnych zależą od struktury materiału i parametrów formowania. Włókniny elektretowe o różnych strukturach poddano oddziaływaniu atmosfery o kontrolowanej wilgotności względnej w zakresie od 39% do 94%. Sezonowanie próbek w podwyższonej wilgotności nie ma znaczącego wpływu na zmiany napięcia zastępczego i czas życia włóknin elektretowych.

10

Zastosowanie metody E-j do badania polaryzacji wolnorelaksacyjnej w elektertach poliestrowych formowanych metodą ulotową w temperaturach 293 K i 440 K

Motyl E.

Prace Naukowe Instytutu Podstaw Elektrotechniki i Elektrotechnologii Politechniki Wrocławskiej. Konferencje

|

2003

|

Vol. 38, nr 13

95-100

PL

Zastosowano dwie metody: elektroakustyczną (SEA) i termicznie stymulowaną (TSD) do analizy stanu elektretowego w próbkach elektryzowanych ulotem. Jednoczesne pomiary rozkładu natężenia pola elektrycznego E i gęstości prądu j w trakcie termicznie stymulowanego rozładowania pozwalają uzyskać informacje o gęstości ładunków swobodnych i quasi-zamrożonej polaryzacji w dielektryku. Metoda E-j jest użytecznym narzędziem do określenia lokalnych wartości ładunków swobodnych i polaryzacyjnych i ich zaniku w elektretach PET.

EN

The step electroacoustic (SEA) and thermally stimulated discharge (TSD) methods were applied for analysis of electret state in corona charged samples. Simultaneous measurements of electric. field distribution and current during thermally stimulated discharge allow to get information on-real space charge density and quasi-frozen polarization in a dielectric. The TSD and SEA measurements are useful tools to determine the local values of real and polarization charges in PET electrets and their decay during thermally stimulated discharging. The TSD current in PET electrets origins from the decay of average value of quasi-frozen polarization.

11

Wybrane właściwości elektrostatyczne włóknin polipropylenowych

Kisiel A., Łowkis B., Paradowska A.

Prace Naukowe Instytutu Podstaw Elektrotechniki i Elektrotechnologii Politechniki Wrocławskiej. Konferencje

|

2003

|

Vol. 38, nr 13

117-120

PL

Celem pracy była ocean wpływu parametrów elektryzacji włókien polipropylenowych na ich właściwości elektretowe. Do badań przeznaczono włókniny filtracyjne wytworzone z granulatu polipropylenowego metodą pneumatotermiczną. Elektryzację włóknin przeprowadzono poprzez wyładowanie koronowe z elektrody strunowej. Zmiennymi parametrami procesu byłą wartość i biegunowość napięcia elektrody ulotowej. Zaobserwowano istotny wpływ tych parametrów na właściwości elektrostatyczne włóknin, takie jak rozkład i wartość gęstości powierzchniowej ładunku, temperaturę jego półzaniku. Również stabilność i czas życia włóknin elektretowych zależał od parametrów elektryzacji. Otrzymane wyniki badań pozwoliły na pewną optymalizację warunków formowania elektrostatycznych właściwości włóknin filtracyjnych.

EN

The aim of the work was the evaluation of influence of electrisation parameters on electrostatic properties of non woven fabrics. In the study polypropylene filter media made by the melt-blown method were tested. Electrisation process was performed by corona charging with positive or negative electrode polarity. It was observed that the electrisation parameters have significant influence on electrostatic properties of the fabrics, especially on surface charge density, lifetime and stability of non-woven electrets.

12

Wpływ parametrów procesu technologicznego na elektrostatyczne właściwości włóknin filtracyjnych

Kisiel A., Łowkis B., Sozański T.

Prace Naukowe Instytutu Podstaw Elektrotechniki i Elektrotechnologii Politechniki Wrocławskiej. Konferencje

|

2003

|

Vol. 38, nr 13

121-127

PL

W pracy zbadano elektretowe włókniny polipropylenowe wytworzone metodą pneumotermiczną polegającą na rozdmuchu stopionego polimeru przez strumień sprężonego powietrza. Zmieniając parametry procesu wytwarzania włóknin, takie jak: temperatura nawiewanego powietrza, wydatek powietrza, czy odległość głowicy od bębna zbierającego włókninę, otrzymano próbki materiału filtracyjnego o różnej strukturze. Celem wykonanych badań było określenie wpływu parametrów procesu technologicznego na właściwości elektretowe włóknin polipropylenowych. Oceniono rozkład gęstości powierzchniowej ładunku oraz jego temperaturę półzaniku.

EN

Results of study of properties of polypropylene non-woven fabrics are presented. The tested samples were produced by the melt-blown method. The purpose of this research was to determination the influence of basic manufacturing process parameters on electrostatics properties of filter materials. The electrostatic charge distribution on the samples surface and charge decay temperature was measured as a function of blowing air temperature, head-drawing drum distance, and air delivery. It was found that all these parameters have significant effect on the structure and electret properties of polypropylene non-woven fabrics.