Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Influence of surface-modified nanoclay on the flexural strength of unsaturated polyester resin

Stępka Dominik

Inżynieria Materiałowa

|

2023

|

Vol. 44, nr 5

5--10

EN

This study delves into the influence of surface-modified nanoclay on the flexural strength of Unsaturated Polyester Resins (UPRs). UPRs, known for their robust mechanical properties, find extensive applications across various industries. With the aim of further enhancing these properties, nanofillers, specifically surface-modified nanoclay, were incorporated into the resin matrix. Our research revealed a significant improvement in flexural strength with an optimal nanoclay addition of 0.1% by weight. However, the morphological analysis identified the presence of nanoclay agglomerates, indicating potential areas for optimization in the dispersion process. The findings present a promising direction for developing advanced UPR-based materials, emphasizing the pivotal role of nanofillers in achieving superior mechanical performance.

PL

Analizowano wpływ nanoglinki o modyfikowanej powierzchni na wytrzymałość na zginanie nienasyconych żywic poliestrowych (UPR). UPR, znane ze swoich solidnych właściwości mechanicznych, znajdują szerokie zastosowanie w różnych gałęziach przemysłu. W celu dalszej poprawy tych właściwości do matrycy żywicznej wprowadzono nanonapełniacz, a dokładnie nanoglinkę z modyfikowaną powierzchnią. Badania wykazały znaczną poprawę wytrzymałości na zginanie przy optymalnym dodatku nanoglinki w ilości 0,1% mas. Analiza morfologiczna wykazała obecność aglomeratów nanoglinki, wskazując potencjalne obszary optymalizacji w procesie dyspersji. Odkrycia wyznaczają obiecujący kierunek rozwoju zaawansowanych materiałów na bazie UPR, podkreślając kluczową rolę nanonapełniaczy w osiąganiu doskonałych parametrów mechanicznych.

2

Systemy Zarządzania Jakością w firmie CERTECH

Gargula Kamila, Głąb Marta, Jaszczyszyn Kinga, Morąg Aleksandra

Analit

|

2022

|

Nr 12

49--59

PL

Artykuł przedstawia istotę stosowania norm i systemów zarządzania jakością, na podstawie firmy CERTECH. Istotnym elementem procesu kontroli jakości w tej firmie jest oznaczanie zawartości montmorylonitu, na podstawie której surowiec podlega wstępnej klasyfikacji. W przeprowadzonym eksperymencie skorzystano ze stosowanej przez zakład normy BN-77/4024-16 do ustalenia zawartości minerału w produkcie gotowym. Dodatkowo przeprowadzono badania wykluczając użycie pirofosforanu sodu, którego podstawową rolą w oznaczeniu jest zdyspergowanie próbki. Ponadto wykonano również badania z użyciem dwóch krzywych wzorcowych opierających się na różnych zakresach stężeń. Przeprowadzone w artykule oznaczenia sorbentów udowodniły, że niestosowanie się do normy prowadziło do zafałszowania wyników. Zastosowanie szeregu procedur zgodnych z systemami zarządzania jakością, w znaczący sposób pomaga podnieść poziom oferowanych przez producenta wyrobów.

EN

The article presents the point of the application of standards and quality management systems, based on the company CERTECH. An important part of the quality control process at this company is the determination of montmorillonite content, on the basis of which the raw material is subject to preliminary classification. In the experiment carried out, the standard BN-77/4024-16 was used to determine the content of the mineral in the final product. Moreover, tests were carried out excluding the use of sodium pyrophosphate, whose primary role in the determination is to disperse the sample. In addition, tests were also performed using two standard curves based on different concentration ranges. The sorbent determinations carried out in the article proved that not following the standard led to alteration of the results. Usage of procedures in accordance with quality management systems improves the level of products offered by the manufacturer.

3

Ocena wpływu aktywacji bentonitu na jego właściwości sorpcyjne

Niziurska Natalia, Skokoń Magdalena, Ściślak Szymon, Wieczorek Wojciech, Fendrych Katarzyna

Analit

|

2022

|

Nr 12

23--35

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań dotyczące oceny wpływu aktywacji bentonitu na jego zdolności sorpcyjne. W tym celu analizie poddano betonit surowy pochodzący ze słowackiego złoża Jelśovy Potok oraz betonit poddany procesowi aktywacji z wykorzystaniem Na2CO3. Materiał do badań stanowiły próbki bentonitu pobrane podczas wyjazdu technologicznego na terenie firmy CERTECH w Niedomicach. Proces aktywacji skutkuje wzrostem ilości wyługowanych z bentonitu rozpuszczalnych w wodzie składników oraz wzrostem pHPZC, tj. wartości pH przy którym powierzchnia zawiesiny bentonitu wykazuje w wodzie elektryczny ładunek zerowy. Ponadto proces aktywacji sodowej bentonitu skutkuje niemal 4-krotnym wzrostem wartości pojemności kationowymiennej CEC, która kształtuje się na poziomie 353.3 meq/100 g bentonitu aktywowanego. Analiza składu ilościowego oraz fazowego, dokonana w oparciu o wyniki uzyskane za pomocą odpowiednio spektroskopii fluorescencji rentgenowskiej XRF oraz dyfraktometrii rentgenowskiej XRD, potwierdziła skuteczność zastosowanej procedury aktywacji bentonitu. Pomiary z wykorzystaniem spektroskopii FT-IR ujawniły pozostałość węglanu w strukturze materiału po procesie aktywacji. Badania mikrostrukturalne z wykorzystaniem skaningowej mikroskopii elektronowej SEM wskazuje, iż proces aktywacji wpływa na różnice w rozmiarze ziaren bentonitu aktywowanego (126 μm) w stosunku do bentonitu surowego (512 μm). Wzrost rozwinięcia powierzchni swobodnej bentonitu aktywowanego wpływa korzystnie na jego zdolności sorpcyjne.

EN

This work presents results of research related to assessment of activation of bentonite on its sorption properties. Samples originated from Slovak deposit Jelśovy Potok, and bentonite activated with Na2CO3. Bentonite was aquired during field trip to CERTECH located in Niedomice, Poland. Process of activation leads to increase of amount of water soluble substances leached from bentonite and an increase in pHPZC. A specific value of pH in which surface of the bentonite displays zero electrical charge. Additionally, activation of bentonite results in almost 4 times increase of Cation Exchange Capacity (CEC), which is around 35.3 [meq/100g] of activated bentonite. Quantitive and phase analysis was conducted through results of XRF and XRD methods, and they showed clear effectiveness of bentonite activation. FT-IR analysis revealed residues of carbonates inside structures of bentonite, a byproduct of activation. SEM microscopy showed visible change to particulate size due to activation of bentonite. Activated bentonite had praticles sized 126 [μm] whilst raw bentonite had particles 512 [μm] in size. Siginificant increase in bentonite free surface is beneficial to its sorption abilities.

4

Influence of montmorillonite nanoparticles on thermal and mechanical properties of carbon-carbon hybrid composites based on phenolic-formaldehyde resin

Kateusz Filip, Korzec Tomasz, Zambrzycki Marcel, Cherniushok Oleksandr, Gubernat Maciej

Composites Theory and Practice

|

2021

|

R. 21, nr 3

96--101

EN

In this study, the effect of the addition of K-10 montmorillonite (MMT) nanoparticles on the mechanical and thermal properties of carbon-carbon composites were investigated. The composites were obtained using self-made prepregs with plain and twill 2/2, 600 g/m2 carbon fabric and phenolic-formaldehyde resin. The composites were obtained by the hot pressing technique, followed by carbonization in an inert argon atmosphere. Modified samples of the composites contained 5 wt.% MMT, homogenously dispersed in the ceramic carbon matrix. The mechanical properties, thermal conductivity and thermal capacity of the composites were determined. Raman spectroscopy and Fourier transform infrared spectroscopy were used to investigate the carbon matrix composition and structure. The results show that the addition of MMT nanoparticles increased Young’s modulus by 48%, Kirchoff’s modulus by 80.2%, but did not change the interlaminar shear strength nor the bending strength. The MMT influenced the carbon microstructure, changed the ID//IG Raman ratios, as well as the matrix composition. The addition of MMT also increased the low temperature regime of thermal conductivity and diffusivity of the samples.

5

Effect of Bentonite Clay Addition on the Thermal and Mechanical Properties of Conventional Moulding Sands

Kamińska J., Puzio S., Angrecki M.

Archives of Foundry Engineering

|

2020

|

Vol. 20, iss. 1

111--116

EN

Bentonites and clays are included in the group of drilling fluids materials. The raw materials are mainly clay minerals, which are divided into several groups, like montmorillonite, kaolinite, illite, biotite, muscovite, nontronite, anorthoclase, microcline, sanidine or rutile, differing in chemical composition and crystal lattice structure. Clay minerals have a layered structure forming sheet units. The layers merge into sheets that build up to form the structure of the mineral. The aim of the studies carried out in the ŁUKASIEWICZ Research Network - Foundry Research Institute is to explore the possibility of using minerals coming from Polish deposits. The article outlines the basic properties of hybrid bentonites, which are a mixture of bentonite clay called beidellite, originating from overburden deposits of the Turoszów Mine, and foundry bentonite from one of the Slovak deposits. As part of the physico-chemical tests of minerals, measurements included in the PN-85/H-11003 standard, i.e. montmorillonite content, water content and swelling index, were carried out. Additionally, the loss on ignition and pH chemical reaction were determined. Based on the thermal analysis of raw materials, carried out in the temperature range from 0 to 1000⁰C, changes occurring in these materials during heating, i.e. thermal stability in contact with liquid metal, were determined. Examinations of the sand mixture based on pure clay and bentonite and of the sand mixture based on hybrid bentonites enabled tracing changes in permeability, compressive strength and tensile strength in the transformation zone as well as compactability referred to the clay content in sand mixture. Selected technological and strength parameters of synthetic sands are crucial for the foundry, because they significantly affect the quality of the finished casting. Based on the analysis of the results, the optimal composition of hybrid bentonite was selected.

6

Nanocomposites Based on Polyamide and Montmorillonite Obtained from a Solution

Krasinskyi Volodymyr, Suberlyak Oleh, Kochubei Viktoria, Jachowicz Tomasz, Dulebova Ludmila, Zemke Viktoria

Advances in Science and Technology. Research Journal

|

2020

|

Vol. 14, no 3

192--198

EN

This work deals with the development of a method for obtaining polyamide and montmorillonite based nanocomposite, which was modified with polyvinylpyrrolidone by mixing in a formic acid solution. The structure and thermophysical properties of the obtained nanocomposites were investigated by means of the X-ray, differentialthermal, thermogravimetric and IR spectroscopic analyses. It was found that nanomodified polycaproamide has a higher crystallinity and higher thermal stability than the original PA-6, and is characterized by considerably higher melt fluidity. The presence of polyvinylpyrrolidone and exfoliated montmorillonite in the nanocomposite structure was confirmed experimentally.

7

Studies of Poly(Acrylic Acid-co-Maleic Acid) Sodium Salt Intercalated Montmorillonite

Grabowska B., Cukrowicz S., Kurleto-Kozioł Ż., Kaczmarska K., Drożyński D., Sitarz M., Bobrowski A.

Archives of Foundry Engineering

|

2019

|

iss. 4

67--75

EN

The intercalation into interlayer spaces of montmorillonite (MMT), obtained from natural calcium bentonite, was investigated. Modification of MMT was performed by the poly(acrylic acid-co-maleic acid) sodium salt (co-MA/AA). Efficiency of modification of MMT by sodium salt co-MA/AA was assessed by the infrared spectroscopic methods (FTIR), X-ray diffraction method (XRD) and spectrophotometry UV-Vis. It was found, that MMT can be relatively simply modified with omitting the preliminary organofilisation – by introducing hydrogel chains of maleic acid-acrylic acid copolymer in a form of sodium salt into interlayer galleries. A successful intercalation by sodium salt of the above mentioned copolymer was confirmed by the powder X-ray diffraction (shifting the reflex (001) originated from the montmorillonite phase indicating an increase of interlayer distances) as well as by the infrared spectroscopy (occurring of vibrations characteristic for the introduced organic macromolecules). The performed modification causes an increase of the ion exchange ability which allows to assume that the developed hybrid composite: MMT-/maleic acid-acrylic acid copolymer (MMT-co- MA/AA) can find the application as a binding material in the moulding sands technology. In addition, modified montmorillonites indicate an increased ability for ion exchanges at higher temperatures (TG-DTG, UV-Vis). MMT modified by sodium salt of maleic acid-acrylic acid copolymer indicates a significant shifting of the loss of the ion exchange ability in the direction of the higher temperature range (500–700°C).

8

Wpływ montmorylonitu na właściwości reologiczne wodnych dyspersji karboksymetyloskrobi

Antosik A. K.

Wiadomości Chemiczne

|

2018

|

[Z] 72, 11-12

829--839

EN

Water dispersions are usually a colloidal system in which one of the phases is highly dispersed in a second of a continuous nature, called a dispersion medium (in this case it is water). Dispersal is also called the process of distraction and self- -disperse as such. Water dispersions of carboxymethyl starch are the basis for the preparation of many products that, due to their initial dispersion form, can be modified, e.g. by adding fillers such as biodegradable films that affect the rheological properties of the dispersion [1]. The carboxymethyl derivative of starch was synthesized for the first time in 1924. The carboxymethylation reaction has become one of the most important starch modifications used in the industry on a large scale. Carboxymethyl starch (CMS) is characterized by a good solubility in cold water and higher resistance to bacteria than unmodified starch [7–9]. The carboxymethyl starch is obtained by the reaction of carboxymethylation (etherification) of the alkaline starch consisting in the introduction of the substituents into the structure of the starch, by reaction with monochloroacetic acid sodium salt. This process is called Williamson’s synthesis and CMS with different degree of substitution can be obtained by means of the mentioned process [10, 11]. The degree of substitution of carboxymethyl starch has a significant influence on its rheological properties, water dispersion of CMS with DS = 0.87 showed five times higher viscosity than CMS with lower value of this parameter, i.e. 0.15. Water dispersions with an increase in the montmorillonite content showed a high viscosity increase (about twice the increase in viscosity with the addition of 3% by weight). In both cases, aqueous dispersions stored above one month may be subject to the environmental degradation. In addition, in cases of compositions containing MMT, a rapid drop in viscosity due to the montmorillonite sedimentation is observed [17]. Rheological research of water carboxymethyl starch dispersions has great importance for science and for the subsequent application possibilities of products obtained on their basis. The effect of fillers on viscosity, and thus on the possibility of mixing them with aqueous CMS dispersions, affects, for example, the production of biodegradable films based on CMS with MMT, where the film is obtained from an aqueous dispersion of CMS with MMT with the addition of glycerine and citric acid [22]. Moreover, water dispersion of carboxymethyl starch with the addition of montmorillonite can be used as an additive to drilling fluids, electro-reed liquids or foundry adhesives [17].

9

Wpływ kompatybilizatora na wybrane właściwości mechaniczne i termiczne polietylenu z dodatkiem montmorylonitu modyfikowanego kationem N-tetradecylochinoliniowym

Olewnik-Kruszkowska E., Tarach I., Chrzanowska E.

Przetwórstwo Tworzyw

|

2018

|

T. 24, Nr 3 (183)

37--44

PL

W celu poprawy dyspersji napełniacza, w postaci montmorylonitu modyfikowanego za pomocą bromku N-tetradecylochinoliniowego (TCh), w osnowie polimerowej, którą stanowił polietylen (PE), jako składnik dodatkowy, pełniący rolę kompatybilizatora, wprowadzono polietylen szczepiony bezwodnikiem maleinowym (MA). W celu określenia modyfikacji montmorylonitu (MMT) oraz analizy struktury otrzymanych kompozytów zawierających. kompatybilizator jak i bez kompatybilizatora wykonano analizę XRD. Aby określić wpływ kompatybilizatora na właściwości otrzymanych kompozytów wykonano analizę termograwimetryczną otrzymanych materiałów jak również zbadano właściwości mechaniczne przy statycznym rozciąganiu. Stabilność termiczną określano analizując temperaturę przy 10 i 50% ubytku masy. W przypadku właściwości mechanicznych pod uwagę brano moduł Younga oraz naprężenie przy zerwaniu. Otrzymane wartości wykazały, iż dodatek kompatybilizatora w postaci polietylenu szczepionego bezwodnikiem maleinowym posiada istotny wpływ zarówno na strukturę jak i na właściwości mechaniczne i termiczne badanych układów.

EN

In order to improve dispersion of a nanofiller, in the form of montmorillonite modified by means of N-tetradecylquinolinium salt (TCh), in a polyethylene (PE) polymer matrix, polyethylene grafted with maleic anhydride (MA) was added as a compatibilizing agent. To determine the extent of montmorillonite (MMT) modification and of the obtained composites, an XRD analysis was conducted. In order to established the effect of the compatibilizer on the properties of the obtained composites, thermogravimetric analysis was carried out. Mechanical properties were determined in a static tensile test. Thermal stability was determined by analyzing the temperature at 10 and 50% mass loss. In the case of mechanical properties, the Young's modulus and tensile stress at break were taken into consideration. The obtained values indicated that the addition of a compatibilizer in the form of polyethylene grafted with maleic anhydride has got a significant effect on both the structure and on the mechanical and thermal properties of the studied materials.

10

Recykling nanokompozytów elastomerowych

Przybyłek M., Rostkowska R., Żabińska A., Bakar M.

Przetwórstwo Tworzyw

|

2018

|

T. 24, Nr 5 (185)

15--22

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań wpływu zawartości recyklatu pochodzącego z odpadów z nanokompozytów elastomerowych, zawierających montmorylonit (MM T), na wybrane właściwości wulkanizatów gumowych. Analiza została oparta na podstawie wyników badań uzyskanych w próbie statycznego rozciągania, pomiarze twardości, ścieralności i współczynnika zachowania kształtu. Otrzymane wyniki wykazały, że dodatek regeneratu, pochodzącego z recyklingu nanokompozytów elastomerowych, w ilości 5%-10% do mieszanek elastomerowych spowodował polepszenie właściwości wytrzymałościowych. Proponowane rozwiązanie przyczyni się do ograniczenia odpadów powstających w procesie wytwarzania nanokompozytów elastomerowych i zagospodarowania ich w celu uzyskania nowych lub zmodyfikowanych materiałów elastomerowych.

EN

The article investigates the effect of recyclate content obtained from elastomeric nanocomposites scrap containing montmorllonite (MMT), on selected properties of rubber vulcanizates. Tensile properties, hardness, abrasion and elasticities were carried out on obtained samples. The obtained results showed that the addition of 5% -10% g resulted in improvement of tensile properties of elastomeric blends. The proposed solution will contribute to the reduction of waste generated in the process of producing elastomeric nanocomposites and their management in order to obtain new or modified elastomeric materials.

11

Wpływ opóźniaczy węglowodanowych na ograniczenie złego wpływu minerałów ilastych na właściwości dyspergujące superplastyfikatorów polikarboksylanowych

Tan H., Deng X., Gu B., Ma B.

Cement Wapno Beton

|

2018

|

R. 21/83, nr 1

16--29

PL

W pracy zbadano wpływ węglowodanów sacharozy oraz maltodekstryny na skuteczność działania domieszek polikarboksylanowych w zaczynach zawierających montmorillonit. W tym celu oznaczano konsystencję zaczynów oraz oceniono stopień adsorpcji PCE oraz węglowodanów w zawiesinie montmorillonitu na podstawie całkowitej zawartości węgla organicznego. Oba węglowodany zmniejszały dodatek PCE potrzebny do uzyskania założonej płynności zaczynów o kilkanaście procent i ograniczały zmniejszanie się konsystencji w czasie. Zarówno sacharoza jak i maltodekstryna nie wbudowują się pomiędzy warstwy montmorillonitu, ale w niewielkim stopniu ograniczają interkalację PCE, najprawdopodobniej dzięki wiązaniom wodorowym cząsteczek węglowodanów z bocznymi łańcuchami poli(tlenku etylenu).

EN

The effect of two carbohydrate retarders i.e. sugar and maltodextrin on the clay tolerance of PCE was investigated in this study. The fluidity loss of cement-montmorillonite paste was tested to assess the clay tolerance of PCE. Adsorption of PCE and carbohydrate in montmorillonite suspension was assessed with Total Organic Carbon measurements. On the basis of several methods application the interaction of carbohydrates with montmorillonite was discussed. Carbohydrates addition is reducing the addition of PCE needed to reach the same initial fluidity level of cement paste. Also the consistency loss is decreased by addition of carbohydrates. The results showed that nor sugar neither maltodextrin can be intercalated between montmorillonite layers. However, they have a slight effect on hindering the intercalation of PCE, most probably, due to the hydrogen bonds between carbohydrate and long side chain of PEO.

12

Effect of small additives of polyamide modified by polyvinylpyrrolidone and montmorillonite on polypropylene technological properties and heat resistance

Krasinskyi Volodymyr, Suberlyak Oleh, Kochubei Viktoria, Klym Yurii, Zemke Viktoria, Jachowicz Tomasz

Advances in Science and Technology. Research Journal

|

2018

|

Vol. 12, no 2

83--88

EN

The effect of small polyamide additives modified with polyvinylpyrrolidone and montmorillonite on polypropylene technological properties and heat resistance has been researched in the work. It has been determined that the melt flow index of the obtained composites increases by more than 2 times in comparing with pure PP. It has been shown that adding a small amount of polyamide modified by montmorillonite-polyvinylprolidone mixture to polypropylene significantly increases heat resistance of the material. The displacement of the beginning of thermal-oxidation destruction and burning samples into the range of higher temperatures on 114-123oC, dependently on the modified polyamide content has been observed.

13

Mechanical properties vs biotic degradation of polyamide/layered silicates nanocomposites

Majka T. M., Leszczyńska A., Pielichowski K.

Technical Transactions

|

2017

|

Vol. 12(114)

93--111

EN

The purpose of this study was to obtain polyamide 6 nanocomposites with different organically modified clays and to study the biotic degradation behaviour vs mechanical properties of the obtained materials. Thermal stability of pure organoclays was investigated using thermogravimetric analysis (TGA). The prepared nanocomposites were characterized by X-ray diffraction (XRD) and infrared spectroscopy (IR). The evolution of mechanical properties was also studied. The obtained results confirm good interactions of nanofillers with the polymer, showing the formation of intercalated and/or partially exfoliated structures. The nanocomposites showed higher thermal stability compared to pure polymer, and advantageous mechanical properties. Finally, a discussion related to the effects of biotic degradation on mechanical properties of PA6/MMT nanocomposites is presented.

PL

Celem przeprowadzonych badań było otrzymanie nanokompozytów poliamidowych z różnym typem organicznie modyfikowanej glinki. Stabilność termiczna czystych glinek mierzono za pomocą analizy termograwimetrycznej (TGA). Otrzymane nanokompozyty zostały scharakteryzowane przy wykorzystaniu dyfrakcji promieni rentgenowskich (XRD) oraz spektroskopii w podczerwieni (IR). Zbadano również zmiany własności mechanicznych. Uzyskane wyniki potwierdzają dobrą interkalację nanonapełniaczy z matrycą polimerową, pokazując tworzenie struktur częściowo eksfoliowanych. Nanokompozyty wykazały wyższą stabilność termiczną w porównaniu do czystego poliamidu. Artykuł zamyka dyskusja związana ze skutkami degradacji biotycznej nanokompozytów PA6/MMT na ich właściwości mechaniczne.

14

Otrzymywanie i badanie właściwości fizycznych nanokompozytów na bazie wybranych elastomerów

Żabińska A., Bakar M., Białkowska A., Przybyłek M.

Przetwórstwo Tworzyw

|

2017

|

T. 23, Nr 3 (177)

246--252

PL

Niniejsza praca przedstawia wyniki badań wpływu zawartości montmorylonitu (MMT) na wybrane właściwości fizyczne wytworzonych kompozytów elastomerowych na bazie kauczuków KER N-29 i Europrene 2845. Analiza opiera się na rezultatach badań uzyskanych w próbie statycznego rozciągania, pomiarze ścieralności i odporności na działanie niskich temperatur otrzymanych wulkanizatów gumowych. Uzyskane wyniki wykazały, że dodatek nanocząsteczek typu Closite 30B do mieszanek kauczukowych spowodował polepszenie właściwości wytrzymałościowych (naprężenie, odkształcenie oraz energia zerwania). Ponadto dodatek nanocząsteczek w ilości 1% przyczynił się do wzrostu odporności badanych próbek na ścieranie w stosunku do próbki referencyjnej. Współczynnik zachowania kształtu wszystkich mieszanek w temperaturze pokojowej lub temperaturze ujemnej nie zmienił się znacząco po dodaniu nanocząstek.

EN

The present work investigates the effect montmorillonite (MMT) addition on the physical properties of elastomer nanocomposites based on rubbers KER N-29 and Europrene 2845. Tensile strength, abrasion and resistance to low temperatures of prepared rubber vulcanisates were estimated as function of MMT content. Obtained results showed that the addition of a small amount of Cloisite 30B MMT to elastomer blends resulted in the improvement of their tensile properties (tensile strength, strain and energy at break). Addition of 1% nanoparticles increased the resistance of the test samples to abrasion in relation to the neat sample. In addition, the addition of 1% nanoparticles increased the resistance of the test samples to abrasion in compared with neat samples. The coefficient of shape retention of rubber composites did not significantly change at room or negative temperature upon the addition of nanoparticles.

15

Badania wpływu krzemianów warstwowych na właściwości mechaniczne nanokompozytów elastomerowych

Przybyłek M., Mendrycka M.

Przetwórstwo Tworzyw

|

2017

|

T. 23, Nr 3 (177)

219--225

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań wpływu zawartości montmorylonitu (MMT) typu Closite 30B i NanoBent® ZR2 na wybrane właściwości mechaniczne kompozytów elastomerowych. Analiza została oparta na badaniach uzyskanych w próbie statycznego rozciągania, pomiaru twardości i miękkości gumy. Otrzymane wyniki wykazały, że dodatek niewielkiej ilości MMT typu Closite 30B do mieszanek elastomerowych spowodował polepszenie właściwości wytrzymałościowych. Prezentowany materiał przedstawia kontynuację badań nad innowacyjnym rozwiązaniem technologicznym wprowadzania nanocząsteczek do matrycy elastomerowej. To nowe podejście jest realizowane w produkcji pilotażowej w Przedsiębiorstwie Chemicznym Spoiwo, Spółdzielnia Pracy Chemiczno-Wytwórczej w Radomiu.

EN

The article presents the results of the studies on the impact of montmorillonite (MMT) type Closite 30B and NanoBent® ZR on mechanical properties of elastomer nanocomposites. The analysis was based on static tensiel strength examination, hardness and softness measurement of rubber. The results proved that the addition of a small amount of Cloisite 30B MMT to elastomer blends resultes in the improvement of their strength properties. The presented material is a continuation of the research on the innovative technological solution of introduction of nanoparticles into the elastomeric matrix. This new approach was successfully tested in a pilot scale at the polish chemical company ‘Spoiwo’ in Radom. (Spoldzielnia Pracy Chemiczno-Wytworczej ‘Spoiwo’).

16

Cytotoksyczność poliwęglanu napełnianego haloizytem, montmorylonitem i pochodną rodaminy B

Skubis A., Sikora B., Kubik K., Flak T., Mazurek U., Okła H., Swinarew A.

Przemysł Chemiczny

|

2017

|

T. 96, nr 10

2136--2139

PL

Przedmiotem badań były nowoczesne materiały polimerowe domieszkowane haloizytem, montmorylonitem oraz pochodną rodaminy B. W celu oceny ich biokompatybilności oraz wskazania materiału mającego potencjalne możliwości zastosowania w medycynie regeneracyjnej przeprowadzono testy cytotoksyczności w warunkach in vitro.

EN

Com. polycarbonate was filled with halloysite, montmorillonite and a rhodamine B (0.3% by mass) and processed to plates used then for studying cytotoxicity by using 3-(4,5-dimethyl-2-thiazolyl)-2,5-diphenyl-2H-tetra-sodium bromide assay. The filled polycarbonate showed low cytotoxicity except for addn. of rhodamine B.

17

Szybkość zaniku ładunku elektrycznego w kompozytach PVDF z nanonapełniaczami

Kisiel A., Sawicki R., Szustakiewicz K.

Przegląd Elektrotechniczny

|

2017

|

R. 93, nr 8

184--187

PL

W pracy zbadano szybkość zaniku ładunku elektrycznego w nowego typu nanokompozytach polimerowych, wytworzonych na bazie PVDF (polifluorek winylidenu) z dodatkiem nanocząstek napełniacza (montmorylonit lub syntetyczna fluoromika). Otrzymane wyniki wskazały, że rodzaj nanonapełniacza ma największe znaczenie dla tego parametru. W stosunku do próbki referencyjnej (czysty PVDF) najdłuższe czasy półzaniku, ładunku wyznaczono dla kompozytu z nanocząskami montmorylonitu.

EN

This work presents study on decay of electrical charge in a new type of polymer nanocomposites produced on the basis of PVDF with nanoparticle fillers (montmorillonite or synthetic fluoromica). The results showed that the type of nanofiller has the greatest impact on that parameter.

18

Badania spektralne (FTIR, UV-Vis) montmorylonitu modyfikowanego ultradźwiękami i kationami potasu

Grabowska B., Kurleto-Kozioł Ż.

Prace Instytutu Odlewnictwa

|

2017

|

Vol. 57, no. 2

125--136

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań spektralnych (FTIR, UV-Vis) przeprowadzonych dla próbek nieaktywowanego bentonitu (wapniowego) posiadającego w swym składzie główny składnik mineralny montmorylonit (MMT). MMT, jako składnik bentonitu zawierający jony wapnia (Ca-MMT), poddano modyfikacji na drodze fizycznej i chemicznej. Proces aktywacji fizycznej zainicjowano działaniem pola ultradźwięków (40 kHz). Modyfikację chemiczną Ca-MMT, poprzez wymianę jonową kationów wapnia na kationy potasu, przeprowadzono z udziałem modyfikatora w postaci węglanu potasu, przy czasie aktywacji równym 1 h. W celu określenia efektywności przeprowadzonej modyfikacji dla zmodyfikowanych fizycznie i chemicznie próbek montmorylonitu (K-MMT) w bentonicie przeprowadzono cykl badań analitycznych, w tym strukturalnych (FTIR) oraz spektrofotometrycznych (UV-Vis). Stwierdzono, że rodzaj i sposób prowadzenia modyfikacji, w tym zmiana czasu działania czynnika fizycznego na nieaktywowany bentonit, wpływa na zdolność do wymiany jonowej montmorylonitu (CEC). Zarówno zmodyfikowany fizycznie (ultradźwięki), jak i chemicznie (kationy potasu) MMT w bentonicie wapniowym wykazuje CEC na nieco niższym poziomie od CEC wyznaczonego dla stosowanego w technologii mas formierskich bentonitu sodowego. Zmodyfikowany MMT może więc stanowić alternatywny materiał wiążący do zastosowania w masach klasycznych.

EN

This paper presented the spectral study (FTIR, UV-Vis) for samples of non-activated bentonite (calcium) which has in its composition a main mineral resource, montmorillonite (MMT). MMT, as a component which contains calcium ions (Ca-MMT, was modified physically and chemically. The process of physical activations was initiated by an ultrasound field (40 kHz) with the use of a modificator in the form of potassium carbonate with an activation time of 1 h. To measure the efficiency of the modification for modified physically and chemically samples of montmorillonite (K-MMT) in bentonite there was performed a cycle of test including structural (FITR) and spectrofotometric (UV-Vis) analysis. It was stated that the type and method of making the modification including change of time in which physical factors are influencing the non-activated bentonite influences on the change of ion exchange of montmorillonite (CEC). Both modified physically (ultrasound) and chemically (potassium cations) MMT in calcium bentonite exhibits CEC on a slightly lower level than CEC used in the moulding sand technology of sodium bentonite. Modified MMT can be therefore used as an alternative material for green sand.

19

Wpływ montmorylonitu na wartość granicy płynięcia smaru plastycznego wytworzonego na bazie roślinnej

Kozdrach R.

Nafta-Gaz

|

2017

|

R. 73, nr 9

698--706

PL

W publikacji przedstawiono wyniki badań wpływu różnej ilości dodatku modyfikującego na wartość granicy płynięcia smaru plastycznego. Do modyfikacji smaru plastycznego wytworzonego na bazie roślinnej i zagęszczonego stearynianem litu zastosowano montmorylonit jako przedstawiciela krzemianów warstwowych. Badania doświadczalne wartości granicy płynięcia wykonano przy użyciu reometru rotacyjnego Physica MCR 101 (prod. Anton Paar), zawierającego dyfuzyjne łożysko powietrzne, podłączone do zasilania pneumatycznego – bezolejowego kompresora Jun-Air oraz bloku osuszającego powietrze. Aparat wyposażony jest w układ Peltiera kontroli temperatury w zakresie –40÷200°C oraz w zewnętrzny układ termostatujący VISCOTHERM V2, pracujący w zakresie temperatur –20÷200°C. Sterowanie reometrem oraz analizę danych pomiarowych przeprowadzono za pomocą oprogramowania Rheoplus. Badania wykonywano, stosując układ pomiarowy stożek–płytka, w zakresie szybkości ścinania 0,01÷100 s-1 w temperaturze 20°C dla smaru bazowego, tzn. niezawierającego dodatku modyfikującego, i porównano je z wynikami uzyskanymi dla smarów plastycznych zmodyfikowanych różnymi ilościami montmorylonitu. Do oceny wartości granicy płynięcia wykorzystano wyniki badań zależności naprężenia ścinającego od szybkości ścinania (tzw. krzywe płynięcia). Do teoretycznego wyznaczenia granicy płynięcia zastosowano następujące modele reologiczne: Binghama, Herschela-Bulkleya oraz Cassona. Przeprowadzone badania wykazały, że dodatek do 3% montmorylonitu wpływa na wzrost wartości granicy płynięcia badanych smarów plastycznych. Dalsze zwiększanie zawartości dodatku w smarze przyczynia się do obniżenia granicy płynięcia, co powoduje zmniejszenie oporów przepływu powstałych kompozycji smarowych w układzie smarowniczym.

EN

The paper presents the results of studies on the effect of different amounts of modifying additiveson the value of yield point of lubricating grease. For the modification of lubricating grease produced on vegetable base oil and thickened with lithium stearate, montmorillonite as a representative of stratified silicate was used. The yield point experimental research was carried out using a rotational rheometer Physica MCR 101 (prod. Anton Paar), equipped with a diffusion air bearing, connected to the air supply – an oil-free compressor Jun-Air and block draining the air. The apparatus was equipped with a Peltier system for temperature control in the range of –40÷200°C and an outside thermostatic system VISCOTHERM V2, working in the range of –20÷200°C. Rheometer control and measurement data analysis were performed using the Rheoplus software. The measurements were carried out using a cone-plate measuring system, with a shear rate range of 0.01÷100 s-1 at the temperature of 20°C for lubricating grease, which didn’t contain a modifier and were compared with the results obtained for lubricating greases modified with different amounts of montmorillonite. The results of the shear stress dependence test on the shear rate (so called flow curves) were used to evaluate the yield point. For the theoretical determination of yield point the following rheological models: Bingham, Herschel-Bulkley and Casson were used. Studies have shown that the addition of up to 3% of montmorillonite affects the increase of the yield point of the tested greases. Further increasing the additive content in the grease contributes to lowering the yield point, thus reducing the flow resistance of the resulting lubricant compositions in the lubrication system.

20

Examinations of the effect of montmorillonite on selected properties and structure of polybutylene terephthalate

Bałaga Z., Przybycin A., Wawrzyniak J., Gnatowski A.

Composites Theory and Practice

|

2017

|

R. 17, nr 3

175--179

EN

The paper discusses the results of examinations of mechanical properties and examinations of the structure of composite polybutylene terephthalate with montmorillonite. The aim of the material examinations presented in this paper was to determine the effect of the content of the fillers on the structure and properties of the polymer composite. For this purpose, the examinations of tensile strength, hardness and topography of sample surface were performed for the surface of the specimens of the composite obtained using atomic-force microscope. The specimens of composites were obtained using the injection moulding method with processing parameters for which the best properties were obtained. The study revealed an insignificant increase in tensile strength for the specimens with addition of montmorillonite of 3 and 7% from 51 MPa for butylene polyterephthalate to 53 and 54 MPa, respectively. An increase in material Shore hardness was also found. All the composite specimens were characterized by hardness at similar level of 95 to 96 degrees on the Shore scale. An increase in hardness of the composites measured by means of the ball indentation test was observed compared to polybutylene terephthalate. Addition of montmorillonite of 3 and 7% leads to the increase in hardness from 130 MPa for polybutylene terephthalate to 143 and 148 MPa, respectively. Structural changes caused by the use of montmorillonite as a filler were observed in the examinations of surface topography. Several structural drawbacks linked to the adhesion between the matrix and the filler were also found.

PL

W artykule omówiono wyniki badań właściwości mechanicznych oraz badań struktury kompozytu politereftalanu butylenu z montmorylonitem. Celem badań materiałoznawczych było określenie wpływu zawartości zastosowanego napełniacza na strukturę i właściwości wytworzonego kompozytu polimerowego. W tym celu przeprowadzono badania: wytrzymałości na rozciąganie, twardości i topografii powierzchni próbek z wytworzonego kompozytu na mikroskopie sił atomowych. Badania przeprowadzono na próbkach kompozytów wytworzonych metodą wtryskiwania przy parametrach przetwórstwa, dla których uzyskano najkorzystniejsze właściwości. Badania wykazały nieznaczny wzrost wartości wytrzymałości na rozciąganie w próbkach z dodatkiem montmorylonitu 3 i 7% z 51 MPa dla politereftalanu butylenu do odpowiednio 53 i 54 MPa. Stwierdzono wzrost twardości wytworzonego materiału, stosując w badaniach metodę Shore’a. Wszystkie badane próbki kompozytów charakteryzowały się twardością na zbliżonym poziomie wynoszącą 95-96 stopni Shore’a. Zarejestrowano wzrost wartości twardości badanych kompozytów zmierzoną metodą wciskania kulki w porównaniu do politereftalanu butylenu. Dodatek montmorylonitu 3 i 7% powoduje wzrost twardości ze 130 MPa dla politereftalanu butylenu do odpowiednio 143 i 148 MPa. W badaniach topografii powierzchni zarejestrowano zmiany strukturalne spowodowane zastosowaniem montmorylonitu jako napełniacza. Stwierdzono pewne wady strukturalne związane z adhezją pomiędzy osnową a użytym napełniaczem.