Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Zależność właściwości anty-graffiti powłok lakierowych od swobodnej energii powierzchniowej

Zubielewicz Małgorzata, Langer Ewa, Nowicka-Nowak Marzena

Ochrona przed Korozją

|

2021

|

nr 9

282--287

PL

Zdolność adhezji między kontaktującymi się fazami, tj. między powłoką anty-graffiti i graffiti, zależy głównie od wielkości powierzchni stykających się faz oraz oddziaływania międzycząsteczkowego powstającego na granicy faz. Wielkość powierzchni stykających się faz zależy od zdolności zwilżania danej powierzchni farbą, w tym przypadku graffiti, oraz stanu i struktury zwilżanej powierzchni. Jedną z miar stanu powierzchni powłok polimerowych, stosowaną głównie do badania zjawisk związanych z adhezją, jest wartość swobodnej energii powierzchniowej γS. Zgodnie z powszechnie przyjętym kryterium właściwe zwilżanie powierzchni polimerowych zachodzi wówczas, gdy ich swobodna energia powierzchniowa jest większa o co najmniej 10 mJ/m2 od napięcia powierzchniowego wyrobu lakierowego. Ważnym czynnikiem wpływającym na oddziaływania międzyfazowe jest również struktura powierzchni danego materiału. Im powierzchnia jest bardziej rozwinięta tym lepsza jest adhezja farby, im mniej rozwinięta powierzchnia tym słabiej graffiti trzyma się zabezpieczonej powierzchni. Celem badań było określenie przy jakich granicznych wartościach swobodnej energii powierzchniowej powłok otrzymanych z farb o właściwościach anty-graffiti napisy i rysunki są łatwousuwalne z powłoki bez jej uszkadzania. Stwierdzono, że wartość swobodnej energii powierzchniowej nie może stanowić kryterium zakwalifikowania farb lub lakierów do grupy wyrobów lakierowych o właściwościach anty-graffiti, ponieważ łatwość usuwania graffiti nie jest od niej bezpośrednio zależna. Podobnie usuwa się graffiti z powłok o dużej, jak i małej swobodnej energii powierzchniowej. Wydaje się, że na usuwanie graffiti większy wpływ ma więc struktura powłoki – jej rozwinięcie, mikroporowatość, itp.

EN

The adhesion between the phases to be contacted, i.e. between anti- -graffiti and graffiti coatings, depends mainly on the size of the surfaces of the phases to be contacted and the intermolecular interaction formed at the phase boundary. The size of the surfaces of the phases to be contacted depends on the wetting ability of the surface, in this case graffiti, and the condition and structure of the surface to be wetted. One of the measures of the surface condition of polymeric coatings, used mainly to study the phenomena related to adhesion, is the value of surface free energy γS. According to the commonly ac- cepted criterion, proper wetting of polymeric surfaces occurs when their surface free energy is at least 10 mJ/m2 higher than the surface tension of the varnish product. The surface structure of the material is also an important factor influencing the interfacial interaction. The more developed the surface, the better the adhesion of the paint, the less developed the surface the less graffiti adheres to the protected surface. The aim of this study was to determine at what limits the free surface energy of anti-graffiti coatings are easily removable from the coating without damaging it. It was found that the value of surface free energy cannot be a criterion for qualifying paints or varnishes to the group of paint products with anti-graffiti properties, because the ease of graffiti removal is not directly dependent on it. Similarly, graffiti is removed from coatings with both high and low surface free energy. It seems that graffiti removal is therefore more influenced by the structure of the coating - its development, microporosity, etc.

2

Method of Determining the Surface Tension and Surface Energy of Tribological Wear Particles

Sadowski Jan

Tribologia

|

2020

|

nr 5

61--71

EN

Surface tension of friction wear product material is linked with unit mechanical work of newly-formed surfaces of solids. A definition of surface energy also addresses the thermal effect, which is indirectly connected with wear. Physical differences between the development of liquids and solids surfaces are discussed. Both of the quantities defined are described in analytical terms and their value is determined for a selected example of experimental testing. The discussion is based on the first law of thermodynamics using the concept of specific enthalpy of wear products. Boundaries of an area in space where mechanical energy is dissipated and dimensions of a wear particle being formed are taken into account. Mechanical and thermal parts of the energy balance are differentiated.

PL

Napięcie powierzchniowe materiału produktów zużycia tarciowego zostało powiązane z jednostkową pracą mechaniczną nowo utworzonej powierzchni ciał stałych. W definicji energii powierzchniowej uwzględniono również efekt cieplny, który jest pośrednio związany ze zużyciem. Podkreślono różnice o charakterze fizycznym między rozwojem powierzchni cieczy i ciał stałych. Obie zdefiniowane wielkości zostały opisane analitycznie, a ich wartości określono dla wybranego przykładu badań eksperymentalnych. Rozważania oparto na pierwszej zasadzie termodynamiki, w której wykorzystano koncepcję entalpii właściwej produktów zużycia. Uwzględniono granice obszaru przestrzennego, w którym energia mechaniczna jest rozpraszana, oraz wymiary powstałej cząstki zużycia. W bilansie energetycznym rozdzielono część mechaniczną i termiczną.

3

Modification of 316L steel Surface in ozone Atmosphere

Kłonica M., Kuczmaszewski J.

New Trends in Production Engineering

|

2018

|

Vol. 1, Iss. 1

695-701

EN

The study reported in this paper was undertaken to assess whether certain ecologically-disastrous surface treatments, such as chemical and electrochemical treatment could be replaced with ozonation. The proposed technology is both ecologically-sound and relatively inexpensive. The research works were conducted on 316L steel substrates and involved photoelectron spectroscopy (XPS). The band positions on the review spectrum provide the basis for the qualitative identification of the atoms forming the surface layer, whereas their intensity - data for the calculation of the total concentration of these atoms in the analysed layer. High resolution spectra are used to determine the type of chemical bonds - based on the characteristic numbers of chemical shift. The results of tests on the state of surface layer energy of 316L steel substrate following ozone treatment are also presented. The conducted tests and the analysis of the obtained results indicate that ozone treatment effectively removes atmospheric carbon contaminants off the specimen surface. The test results show a decrease in atmospheric carbon on samples after ozone treatment compared to untreated samples. Moreover, results show an increase in the value of the free surface energy in specimens subjected to ozone treatment.

4

Surface free energy of composite materials with high calcium carbonate filler content

Rudawska A., Jakubowska P., Kloziński A.

Polimery

|

2017

|

T. 62, nr 6

434--440

EN

The adhesive properties of ternary composites based on middle density polyethylene (PE-MD) and isotactic polypropylene (i-PP) with high content (48–64 wt %) of inorganic fillers were studied. As fillers two kinds of calcium carbonate were used. Two fillers differed in their fineness degree and one of them had also stearic acid modified surface. It was stated that the kind and amount of filler affect mean value and scatter of surface free energy (γS) as well as its polar and dispersive components. More stable adhesive properties were observed for composites with stearic acid modified filler.

PL

Zbadano właściwości adhezyjne trójskładnikowego kompozytu na bazie polietylenu średniej gęstości (PE-MD) i izotaktycznego polipropylenu (i-PP) z wysoką zawartością (48–64 % mas.) nieorganicznych napełniaczy. Jako napełniaczy użyto dwu rodzajów węglanu wapnia, które różniły się stopniem rozdrobnienia, a ponadto ten o drobniejszych cząstkach miał powierzchnię modyfikowaną kwasem stearynowym. Stwierdzono, że rodzaj i ilość napełniacza wpływają na rozrzut i wartość średnią swobodnej energii powierzchniowej (γS) oraz jej komponentów: polarnego i dyspersyjnego. Bardziej stabilne właściwości adhezyjne zaobserwowano w grupie kompozytów z napełniaczem modyfikowanym kwasem stearynowym.

5

Badania wpływu ciepła na stan energetyczny warstwy wierzchniej stali S235JR

Szabelski J., Kuczmaszewski J.

Przegląd Mechaniczny

|

2014

|

nr 12

47--52

PL

W pracy przedstawiono teoretyczne rozważania dotyczące stanu przygotowania powierzchni, w szczególności do operacji klejenia oraz wpływu ciepła na parametry połączenia klejowego na różnych etapach jego konstytuowania i eksploatacji. W celu sprawdzenia wpływu temperatury powierzchni na kąt zwilżania przeprowadzone zostały badania eksperymentalne dwiema cieczami pomiarowymi: wodą destylowaną i dijodometanem. Na ich podstawie wyznaczono energię powierzchniową (SEP) badanej próbki i jej zmianę w zależności od jej temperatury. Określono również zmianę pracy adhezji w kontakcie stal S235JR – woda destylowana i stal S235JR – dijodometan w funkcji temperatury. Analiza wyników wykazała zauważalną zmianę wartości swobodnej energii powierzchniowej próbki w badanym zakresie temperatur, sięgającą 16 –18% w zależności od metody obliczeniowej. Na tej podstawie przewiduje się, że powierzchnia przygotowana do klejenia, ogrzana przed wykonaniem połączenia, może ze względu na większą energię powierzchniową, a więc także bardziej efektywną zwilżalność – wykazywać lepsze cechy adhezyjne, co być może wpłynie również na parametry wytrzymałościowe połączenia klejowego.

EN

Theoretical considerations over parameters defining the condition of the prepared surface, particularly to adhesive bonding operations were presented in the paper as well as the influence of heat on parameters of an adhesive joint on the various stages of its life. Experimental research were conducted using two measuring liquids: distilled water and diiodomethane in order to examine the influence of the increased temperature on the wetting angle of the surface prepared for adhesive bonding. On the basis of test results – the surface free energy (SFE) of the studied sample and its change in relation to the temperature were obtained. The change of the work of adhesion (WOA) was also calculated for steel S235JR / distilled water and S235JR steel / diiodomethane arrangements in function of the temperature. The analysis of results shows the noticeable change of the SFE of the test sample in the examined temperatures range, reaching 16–18% depending on the method used. Basing on obtained results one can predict, that the surface prepared to bonding heated before the bonding operation may, due to higher SFE and as a result of it – increased wettability, show better adhesive characteristics what will possibly further more lead to increase of strength properties of adhesive joint.

6

Badanie swobodnej energii powierzchniowej oraz odporności na zużycie wybranych powłok osadzonych techniką Arc-PVD

Rogowska R., Kacprzyńska-Gołacka J., Rogowski A.

Logistyka

|

2014

|

nr 3

5413--5424

PL

Celem pracy było zbadanie korelacji pomiędzy swobodną energią powierzchniową powłok osadzanych techniką Arc-PVD a właściwościami tribologicznymi: współczynnikiem tarcia i wskaźnikami zużycia. Przedmiotem badań były trzy powłoki: CrN, CrN/CrAlN, oraz TiCrAlN. Swobodną energię powierzchniową (SFE) wyznaczono poprzez pomiar kątów zwilżania metodą Wilhelmiego dla pięciu cieczy modelowych: wody, formamidu, dijodometanu, glikolu etylenowego oraz α-bromonaftalenu. Uzyskane wyniki z pomiarów katów zwilżania wstawiono do wzorów na swobodną energię powierzchniową ciał stałych. Swobodną energię powierzchniową wyliczono metodą Owensa – Wendta – Rabela – Kaelble’a tzn. założono, że swobodna energią międzyfazowa jest średnia geometryczną z oddziaływań polarnych i dyspersyjnych. Badane powłoki podano testom tribologicznym na testerze „Calowear” firmy CSM Instruments. Podczas badań tribologicznych użyto dwu cieczy polarnych: wody i alkoholu etylowego, bardzo różniących się wartością SFE. Wykonano zdjęcia uzyskanych w badaniach zmian powierzchni powłoki i przy pomocy wzorów podanych w pracy wyliczono współczynnik zużycia. Korzystając z wyznaczonych wartości swobodnej energii powierzchniowej powłok obliczono pracę adhezji oraz współczynniki korelacji pomiędzy SFE a współczynnikami tarcia, pracą adhezji i współczynnikami zużycia itd. Zwrócono uwagę na bardzo wysokie wartości współczynników korelacji, co dowodzi, że są to wielkości zależne.

EN

The aim of this paper was to show a correlation between the surface free energy of coatings deposited by Arc PVD technique and tribological properties, such as friction coefficient and wear indicators. During the study three coatings were examined: CrN, CrN / CrAlN and TiCrAlN. The surface free energy (SFE) was determined by measuring contact angles, using Wilhelmy’s method, of five liquid models: water, formamide, diiodomethane, ethylene glycol and α-bromonaphthalene. Subsequently, the results obtained during contact angles measurements were inserted into formulas for surface free energy of solids. The surface free energy was calculated by Owens – Wendt – Rabel – Kaelble’s method i.e. it was assumed that the interfacial free energy is the geometric mean of polar and dispersive interactions. Investigated coatings were given tribological tests on the Calowear tester from CSM Instruments, with the use of two polar liquids: water and ethyl alcohol, which differ greatly in SFE value. Photos were taken of changes in the surface of the coatings’ shells and wear coefficient was calculated with the help of the formulas given in work ,. The values of coatings’ surface free energy were used to calculate the adhesion work and correlation coefficients between the SFE and friction coefficients, as well as between the adhesion work and wear coefficients, etc. Attention was drawn to the extremely high values of correlation coefficients, what proves that they are dependent values.

7

Wpływ bombardowania wysokoenergetyczną wiązką jonów na właściwości mechaniczne i odporność wulkanizatów kauczuku naturalnego na działanie mikroorganizmów. Cz. I. Działanie wiązki jonów He+ i Ar+

Kleczewska J., Bieliński D., Piotrowska M., Jagielski J.

Elastomery

|

2013

|

T. 17, nr 1

11-18

PL

W artykule przedstawiono wpływ bombardowania powierzchni gumy spożywczej z kauczuku naturalnego wysokoenergetyczną wiązką jonów helu lub argonu na właściwości mechaniczne, energię powierzchniową i właściwości mikrobiologiczne jej wulkanizatów. Wpływ modyfikacji na właściwości mechaniczne jest największy w przypadku wulkanizatów napełnionych sadzą, bez względu na zastosowany środek sieciujący. Niezależnie od rodzaju jonu i wielkości dawki, przejawia się on ponad dwukrotnym wzrostem wytrzymałości gumy na zerwanie. Bombardowanie jonowe wulkanizatów prowadzi we wszystkich przypadkach do ok. dwukrotnego zmniejszenia wartości ich energii powierzchniowej, powodując jednocześnie bardzo wyraźny wzrost udziału jej składowej polarnej. Badania właściwości mikrobiologicznych wykazały, że jedynie wulkanizaty sieciowane nadtlenkiem wykazują pewne działanie bakteriobójcze względem bakterii Gram+. Ogólnie, bombardowanie jonowe nie poprawia odporności gumy na działanie bakterii. Badane wulkanizaty nie wykazują również właściwości grzybostatycznych. Bombardowanie jonowe nie wpływa w sposób znaczący na ilość grzybni tworzącej się na ich powierzchni.

EN

The paper discusses the influence of high energy helium or argonium ions bombardment, applied to natural rubber vulcanizates, on their surface energy, mechanical, and microbiological properties. The influence of the modification is the highest for carbon black filled vulcanizates, no matter the applied crosslinking system. Independently on the kind and dose of ions it manifests itself by more than twice increase of the tensile strength of rubber. In all the cases, ion bombardment results in about twice reduction to the surface energy of the vulcanizates studied, leading simultaneously to significant increase of its polar component content. Only peroxide crosslinked vulcanizates demonstrate some antibacterial activity towards Gram+ species. In general, ion bombardment does not improve bacterial resistance of the vulcanizates. They do not present fungistatic properties. Ion bombardment does not influence significantly the amount of fungi being created on surface of the vulcanizates.

8

Effective energy integral functionals for thin films in the Orlicz-Sobolev space setting

Laskowski W., Nguyen H. T.

Demonstratio Mathematica

|

2013

|

Vol. 46, nr 3

585--604

EN

We consider an elastic thin film as a bounded open subset ω of R2. First, the effective energy functional for the thin film ω is obtained, by Γ-convergence and 3D-2D dimension reduction techniques applied to the sequence of re-scaled total energy integral functionals of the elastic cylinders (…) as the thickness ε goes to 0. Then we prove the existence of minimizers of the film energy functional. These results are proved in the case when the energy density function for the elastic cylinders has the growth prescribed by an Orlicz convex function M. Here M is assumed to be non-power-growth-type and to satisfy the conditions (…) and (…) (that is equivalent to the reflexivity of Orlicz and Orlicz–Sobolev spaces generated by M). These results extend results of H. Le Dret and A. Raoult for the case M(t) = (…) for some (…).

9

Mechanical properties and friction of rubber vulcanizates: Aspects of crosslink structure

Bieliński D. M., Stępkowska A.

Archives of Civil and Mechanical Engineering

|

2013

|

Vol. 13, no. 2

192--198

EN

Vulcanizates of styrene–butadiene rubber (SBR) and carboxylic acrylonitrile–butadiene rubber (XNBR) of different crosslink structures were prepared. The degree of crosslink sulphidity of SBR and the content of ionic crosslinks in the case of XNBR were varied according to curing system applied. The influence of crosslink structure on surface energy, mechanical and dynamic properties as well as friction of rubber vulcanizates was studied. It has been found, that increase of polar crosslinks content results in higher surface energy of the vulcanizates, especially its polar component. Despite increased adhesion, rubber vulcanizeates of higher content of polysulphide crosslink and ionic multiplets or clusters exhibit lower coefficient of friction, due to their ability to stress dissipation. The results obtained create perspectives for tailoring friction of rubber vulcanizates by controlling their crosslink structure.

10

Ocena wpływu zwilżalności na właściwości tribologiczne powierzchni z teksturą

Antoszewski B., Radek N.

Tribologia

|

2012

|

nr 3

13-20

PL

Laserowe teksturowanie powierzchni jest aktualnie najbardziej rozwiniętą techniką wytwarzania w sposób powtarzalny, szybki i ekonomiczny mikrowgłębień (rowki, dziurki, szewrony i inne) na powierzchni elementów maszyn. Głównym celem tworzenia tekstury powierzchniowej jest redukcja oporów tarcia oraz zużycia współpracujących części. W wielu pracach wykazano, że teksturowanie powierzchni zwiększa odporność na zacieranie i przy zużywaniu poprzez fretting, a także jest stosowane wszędzie tam, gdzie mają znaczenie właściwości adhezyjne warstw powierzchniowych (łączenie materiałów, nakładanie powłok, techniki drukarskie, warstwy z biologicznie i chemicznie aktywną powierzchnią itp.). W pracy podjęto próbę powiązania wybranych parametrów topografii powierzchni teksturowanej z jej energią powierzchniową i właściwościami tribologicznymi wykorzystując możliwości programu Statistica. Uzyskane wyniki pozwalają między innymi stwierdzić, że: parametrami tekstury powierzchniowej, które mają największy wpływ na wartość współczynnika tarcia w obszarze tarcia płynnego, są wartość swobodnej energii powierzchniowej, stopień zaczernienia (Sp ) oraz wzajemna odległość krawędzi mikrowgłębień (L-d).

EN

Laser surface texturing is currently the most advanced manufacturing technique used to produce microcavities (grooves, dimples, chevrons, and others) on the surface of machine elements, which can be done in a repeated manner, quickly, and economically. The creation of surface texture is primarily aimed at reducing friction coefficients and the wear of contact surfaces. Many works indicate that surface texturing increases seizure resistance and fretting wear resistance, and it is generally used where adhesive properties of surface layers are important (binding materials, applying coatings, printing techniques, layers with biologically and chemically active surfaces, etc.). The work is an attempt to link, using the options offered by Statistica software package, selected parameters of the topography of textured surface to its surface energy and tribological properties. The results obtained make it possible to state, among others, that the parameters of the surface texture which affect the value of the fluid friction coefficient to the greatest extent are the values of free surface energy, a degree of blackening (Sp), and the distances between edges of microcavities (L-d).

11

Wpływ stanu energetycznego warstwy wierzchniej na wytrzymałość połączenia adhezyjnego

Domińczuk J.

Postępy Nauki i Techniki

|

2012

|

Nr 13

30-36

PL

W artykule przedstawiono charakterystykę energetyczną warstwy wierzchniej. Dokonano wyodrębnienia parametrów, które w sposób istotny wpływają na wartość swobodnej energii powierzchniowej. Artykuł zawiera również wyniki badań wpływu właściwości energetycznych warstwy wierzchniej na wytrzymałość połączenia. Prezentowane wyniki badań posłużyły dokonaniu analizy porównawczej stopnia rozwinięcia geometrycznego powierzchni z odpowiednio pracą adhezji i wartością składowej dyspersyjnej energii swobodnej.

EN

The energetic characteristic of surface layer was introduced in the article. Parameters which es-sentially influencethe surface energy were isolated. The paper presents also the results of the research on the influenceof energetic proprieties of surface layer on the strength of joint. The results of research were used for comparative analysis of the degree of surface geometrical development and suitable work of adhesion and value of dispersive component of surface energy.

12

Właściwości adhezyjne warstwy wierzchniej materiałów konstrukcyjnych

Domińczuk J.

Postępy Nauki i Techniki

|

2011

|

nr 9

28-37

PL

W artykule przedstawiono informacje związane z właściwościami adhezyjnymi warstwy wierzchniej materiałów konstrukcyjnych. Przedstawiono rodzaje adhezji. Szczególną uwagę poświęcono wyjaśnieniu zjawisk fizycznych i chemicznych od których zależy wytrzymałość połączeń klejowych.

EN

Information connected with the adhesive proprieties of the surface layer of construction materials was introduced in the article. The types of the adhesion were presented. The paper focuses on explanation of physical and chemical phenomena on which the strength of adhesive connections depends.

13

Powierzchnia z teksturą - topografia i energia powierzchniowa

Sęk P., Antoszewski B.

Postępy Nauki i Techniki

|

2011

|

nr 6

88-95

PL

W nowoczesnych maszynach dla realizacji różnych celów m.in. takich jak intensyfikacja smarowana, intensyfikacja wymiany ciepła, stymulowanie mikroprzepływów, zwiększenie aktywności chemicznej powierzchni; coraz częściej stosuje się teksturowanie powierzchni. Stało się to możliwe dzięki rozwojowi technologii wykorzystujących skoncentrowany strumień energii do których należy mikroobróbka laserowa. Tematyka opracowania koncentruje się na identyfikacji cech topografii powierzchni z teksturą przy wykorzystaniu najnowocześniejszych profilometrów. Autorzy podejmują próbę powiązania wybranych parametrów topografii powierzchni teksturowanej z jej energią powierzchniową.

EN

In modern machines for realization of goals like lubrication intensification, heat flow intensification, microflow stimulation; more and more often surface texturing is used. It became possible due to development of technologies that use concentrated energy stream like microlasers. The article concentrates on identification of topographic parameters of surfaces using the most modern profilometers also attempts to find a correlation between surface energy and topography of surface with geometrical texture.

14

Biotribochemistry of the lubrication of natural joints

Pawlak Z., Jurvelin J., Urbaniak W.

Tribologia

|

2010

|

nr 5

131-141

EN

In this communication, we attempt to consider changes occurring in the phospholipid biomembrane surface in terms of acid-base equilibria. Specifically, the influence of the pH on surface wettability, interfacial energy, and surface friction is discussed under consideration of a biomembrane as an amphoteric polyelectrolyte. We measured the interfacial energy of phosphatidylserine (PS) using a model of bilayer membrane in aqueous electrolyte over the pH range 2.0-12.0.0. Micro-electrophoresis was used to examine the local acid-base equilibrium of the membrane surface, which can be considered to mimic the interface of natural joints. In our findings, the biohydrophobicity of natural surfaces is greatly reduced in the presence of phospholipids. We were able to demonstrate that the coefficient of friction vs. biohydrophobicity of articular cartilage is interface-controlled by osteoarthritis.

PL

Mechanizm smarowania i tarcia w stawach naturalnych opisany jest w literaturze przez ok. 40 modeli. Znaczny postęp w ostatnich latach zawdzięczamy badaniom eksperymentalnym prowadzonym na poziomie molekularnym. Staw, nazywany biołożyskiem, cechuje ultra-niski współczynnik tarcia rzędu 0,001, często pod obciążeniem do 20 MPa. Maź stawowa (łac. synovia, płyn maziowy) jest środkiem smarującym (pH - 7,4) zawierającym ok. 94% wody, chondrocyty, fosfolipidy o m.cz. 700, biomakrocząsteczki, m.in. lubrycyne, hialuron o m. cz. ok. 200 000. W pracy przedstawiono wpływ pH na hydrofobowość, napięcie powierzchniowe, gęstość ładunku i współczynnik tarcia powierzchni stawu. W naszym micelarno-lamelarnym modelu smarowania dwuwarstwy (membrany) fosfolipidowe (SAL-surface amorphous layer) osadzone są na chrząstce stawowej i z udzialem biomakrocząsteczek zapewniają ultraniskie tarcie. Przy spadku hydrofobowości chrząstki z 105° do ok. 60° i zakłóceniu równowagi kwasowo-zasadowej SAL się nie odtwarzania i tarcie w stawie wzrasta.

15

Wpływ energii powierzchniowej sadzy na właściwości wulkanizatów SBR i NBR

Potocki K.

Elastomery

|

2010

|

T. 14, nr 3

16-20

PL

Celem pracy było zbadanie wpływu modyfikacji powierzchniowej sadzy na energią powierzchniową jej cząstek oraz zbadanie, w jaki sposób zmiana energii powierzchniowej sadzy wpływa na właściwości mieszanek i wulkanizatów SBR i NBR. Modyfikacji poddano trzy rodzaje sadzy kanałowej. Jako środków modyfikujących użyto DETA oraz następujących silanów: winylotrimetoksysilanu, N-2-aminoetylo-3-aminopropylotrimetoksysilanu, 3-metakryloksypropylotrimetoksysilanu i 3-aminopropylotrimetoksysilanu. Energię powierzchniową obliczono metodą Owensa-Wendta na podstawie pomiaru kąta zwilżania. W celu zbadania wpływu energii powierzchniowej sadzy na właściwości mieszanek i wulkanizatów obliczono współczynniki korelacji Pearsona między wybranymi właściwościami fizycznymi wulkanizatów a całkowitą energią powierzchniową, składową dyspersyjną i składową polarną energii powierzchniowej.

EN

Investigations were undertaken in order to determine an influence of modyfication on surface energy of carbon black. Next, the relationship between surface energy and physical properties of SBR and NBR vulcanizates was estimated. DETA and silanes were applied to modificate channel blacks. Surface energy was calculated by Owens-Wendt method on the basis of wetted angle measurement. In order to estimate the influence of surface energy on physical properties of vulcanizates Pearson correlation coefficients was calculated between particular physical properties and surface energy, dispersive component of surface energy and polar component of surface energy.

16

Energia powierzchniowa, dyssypacja i efekty skali w modelowaniu mikrostruktur martenzytycznych

Petryk H., Stupkiewicz S.

Czasopismo Techniczne. Mechanika

|

2010

|

R. 107, z. 4-M

99-108

PL

W niniejszym artykule przedstawiono energetyczne podejście do wieloskalowego modelowania ewolucji mikrostruktur martenzytycznych w stopach z pamięcią kształtu. Energia swobodna Helmholtza i energia dyssypowana w układzie reprezentowane są przez sumy członów odpowiadających energii objętościowej oraz energii powierzchniowej na granicach mikro-strukturalnych pomiędzy poszczególnymi wariantami martenzytu, fazami lub ziarnami. Ewolucja mikrostruktury jest wyznaczana drogą przyrostowej minimalizacji całkowitej energii dostarczanej do rozpatrywanego układu w procesie makroskopowo quasi-statycznym i izotermicznym. Ogólną procedurę zastosowano do numerycznych symulacji powstawania i ewolucji warstwowych struktur martenzytycznych indukowanych naprężeniowo w stopach z pamięcią kształtu. W energii powierzchniowej uwzględniono energię mikroodkształceń sprężystych w otoczeniu granic mikrostrukturalnych, wyznaczoną przy użyciu metody elementów skończonych. Policzone przykłady opisują ewolucję mikrostruktury martenzytycznej w formie laminatu trzeciego rzędu w stopie CuAlNi dla przemiany 1 1 [beta]-->[gamma]' oraz jej zależność od sposobu uwzględnienia dyssypacji energii powierzchniowej.

EN

The energy approach to multiscale modelling of evolution of martensitic microstructures in shape memory alloys (SMA) is presented. Both the Helmholtz free energy and the energy dissipated in the system comprise the usual bulk energy contributions as well as the interfacial energy terms corresponding to different scales, namely martensite-martensite, austenite-martensite and grain boundaries. Microstructure evolution is determined by incremental minimization of the energy supplied to the system in a macroscopically quasi-static and isothermal process. As an application of the general approach, the formation and evolution of stress-induced laminated microstructures in SMA has been studied. The interfacial energy of elastic micro-strains at microstructured interfaces has been estimated using the finite element method. Evolution of a rank-three laminated microstructure in a C uAlNi alloy undergoing the 1 1 [beta]-->[gamma]' transformation has been determined, showing the effect of size-dependent dissipation related to the release of interfacial energy.

17

Effect of the Corona Discharge Treatment of Polyester Fabrics on their Adhesive Properties

Brzeziński S., Połowiński S., Kowalczyk D., Karbownik I., Malinowska G.

Fibres & Textiles in Eastern Europe

|

2009

|

Vol. 17, no. 4 (75)

98--102

EN

This paper presents the results of studies carried out at the Textile Research Institute, Łódź, Poland with the use of original experimental equipment for the generation and application of corona discharge. The construction of this generator was described in our previous paper. It was found that the treatment of polyester fibres/fabrics with corona discharge brings about some significant changes, both in the physical and chemical structures of the surface layer, which results in considerable changes in the technological and performance properties of textile fabrics. Changes in adhesive properties are of the greatest importance and their range depends on the process conditions of the treatment used, especially on the unit energy of modification, the properties of the fibres modified, the environment in which the discharges occur and the constructional features of the generator. The test results presented concern changes in the physical state of the surface layer, measured by means of scanning electron microscopy (SEM) and atomic force microscopy (AFM). The free surface energy and contact angle were assessed by tensiometric measurements. The wettability of fibres and the chemical structure of the surface layer were also tested. The molar oxygen to carbon ratio (O/C) and the concentration of functional groups containing oxygen were measured by the techniques of photo-electron spectroscopy (XPS) and X-ray micro-analysis. The changes occurring in the technological properties of polyester fabrics, especially the forces of delamination of the coat layers and the quality of polymeric coat bonding, resulting from the corona treatment are also presented. It was found that any change in the charge sign on the activated fabric resulted in an almost double increase in the delamination force.

PL

Przedstawiono wyniki badań prowadzonych z zastosowaniem oryginalnego doświadczalnego urządzenia do generowania i aplikacji wyładowań koronowych - aktywatora, opisanego w FTEE 2009, Vol. 17, No. 1 (72) pp. 87-90. Stwierdzono, że poddawanie wyrobów/włókien poliestrowych oddziaływaniu wyładowań koronowych, powoduje szereg zmian, zarówno w budowie fizycznej, jak i chemicznej warstwy wierzchniej włókien, co wywołuje znaczące zmiany właściwości technologicznych i użytkowych wyrobów, zwłaszcza zmiany właściwości adhezyjnych, których zakres zależny jest od warunków procesowych zastosowanej obróbki, a w szczególności od jednostkowej energii modyfikacji (mocy wyładowań koronowych i czasu ich oddziaływania), właściwości modyfikowanych włókien, środowiska, w którym zachodzą wyładowania oraz cech konstrukcji aktywatora. Przedstawiono wyniki badań zmian stanu fizycznego warstwy wierzchniej włókien, na podstawie SEM i AFM, tensjometrycznych pomiarów swobodnej energii powierzchniowej, kąta zwilżania, włoskowatości, oraz budowy chemicznej warstwy wierzchniej, a w szczególności zmian stosunku molowego O/C oraz stężenia grup funkcyjnych zawierających tlen, techniką XPS i EDX. Jako skutek powodowanych oddziaływaniem wyładowań koronowych zmian w budowie chemicznej i fizycznej warstwy powierzchniowej włókien, zostały również przedstawione zachodzące zmiany właściwości technologicznych wyrobów z włókien PET, a w szczególności siły delaminacji wyrobów łączonych oraz jakości związania powłok polimerowych, a także odporności wydruków pigmentowych.

18

Deposition of Polymer Complex Nano-Layers onto Polyester Fabrics Activated with Corona Dischargesm

Brzeziński S., Kowalczyk D., Połowiński S.

Fibres & Textiles in Eastern Europe

|

2009

|

Vol. 17, no. 1 (72)

87--90

EN

A polyester fabric was treated by corona discharges. Surface modification was carry out using a laboratory prototyped device. A quantity of acid groups formed on the surface of fibres was determined and normalised activation energy [Ej] was selected, required to apply the Layer-by-Layer (L-b-L) method. Contact angles were established and components of the surface free energy were calculated for the samples activated. A significant growth in polar components of the surface free energy was found, caused by the corona discharges. The L-b-L method was used for deposition nano-layers of poly(allylamine hydrochloride) [PAH] and polyacrylic acid [PAA]. Using the test dye method, it was found that the method can be applied to polyester fabrics activated by corona discharges and modified by the deposition of polymer complex nano-layers.

PL

Wykonano aktywację tkaniny poliestrowej za pomocą wyładowań koronowych z zastosowaniem prototypowego urządzenia własnej konstrukcji. Oznaczono ilość tworzących się na powierzchni włókien grup kwasowych i dobrano jednostkowe energie aktywacji, odpowiednie do zastosowania metody Layer-by-Layer (L-b-L). Wyznaczono kąty zwilżania i wyliczono składowe swobodnej energii powierzchniowej aktywowanych próbek. Stwierdzono znaczący przyrost składowej polarnej, spowodowany działaniem wyładowań koronowych. Metodą L-b-L naniesiono nanowarstwy chlorowodorku poli(alliloaminy) [PAH], oraz poli(kwasu akrylowego) [PKA]. Metodą zabarwialności testowej stwierdzono tworzenie się warstw kompleksów polimerowych na powierzchni aktywowanych włókien.

19

Energetic conditions of effective recycling of composite castings

Jackowski J.

Archives of Foundry Engineering

|

2009

|

Vol. 9, iss. 4

77-80

EN

The most reasonable way of recycling the metal composite materials consists in separation of the components. In case of the composites with saturated reinforcement it is the only recycling method. The process of separation of the components always undergoes in the presence of an additional liquid phase called a recycling medium. In a three-phase system including the material of composite reinforcement - liquid composite matrix - liquid recycling medium, an important role for the recycling process is played by the changes in energy values at the interfacial surfaces. Proper choice of the recycling medium enables simultaneous process of transition of the reinforcing phase particles into the environment (the suspension composites) or also simultaneous outflow of the metal matrix from the reinforcement capillaries (the composites with saturated reinforcement). Moreover, a very important role in recycling of composite materials with saturated reinforcement is played by geometry of the reinforcement material capillaries. Energetic conditions render impossible simultaneous outflow of the matrix from the capillaries of varying and irregular geometry. It means that a choice of proper recycling medium is necessary condition for the recycling process, although not always a sufficient one.

20

Imapct of wettability on quality of conformal coating encapsulation

Skwarek A., Witek K., Cież M., Grzesiak W.

Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania

|

2007

|

Vol. 48, nr 12

41-42

EN

The conformal coating is a thin protective layer of 25-20 µm thickness, which can provide resistance to several stresses including abrasion, shock, temperature, ozone, mould, humidity and ultraviolet degradation etc. The physical and chemical compositions of various coatings offer different degrees of protection. The characteristic feature of this type of protection is a possibility of circuit surface conformal mapping. Some liquid and solid properties can influence on degree of protection. Both, surface tension of coating and surface energy of substrate are the most important factors influencing on further coating and substrate cooperation and consequently circuit protection. This paper presents some practical information concerning application process of different type of conformal coating. The discussion about testing methods of wettability and solutions leading to improvement circuit protection will be also performed.

PL

Powłoki konforemne są cienkimi warstwami o grubości 25-50 µm, zabezpieczającymi elementy układów przed działaniem takich czynników jak: ścieranie, temperatura, ozon, pleśnie, wilgoć oraz promieniowanie ultrafioletowe. Właściwości fizyczne i skład chemiczny powłok gwarantują różny stopień zabezpieczenia przed wspomnianymi czynnikami środowiskowymi. Cechą charakterystyczną tych zabezpieczeń jest możliwość wiernokątnego odwzorowania powierzchni próbki. Dobór odpowiedniego rodzaju powłoki konforemnej, współpracującej z podłożem ma znaczny wpływ na późniejszą jakość zabezpieczenia układu. Pomiary zarówno napięcia powierzchniowego cieczy jak i energii powierzchniowej podłoża są czynnikami mogącymi znacząco wpływać na przyszłą kooperację podłoża i powłoki konforemnej, a w rezultacie ochronę układu elektronicznego. Przedstawiono zarówno niektóre praktyczne informacje dotyczące powłok konforemnych, jak i wytyczne dotyczące wyboru powłoki konforemnej w celu zapewnienia dobrej kooperacji powłoki z podłożem.