Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Mechanical flexibility and electrical reliability of ZnO-Al thin films on polymer substrates under different external deformation

Mohammed Dilveen W.

Advances in Materials Science

|

2024

|

Vol. 24, nr 1(79)

32--45

EN

Aluminum-doped zinc oxide (AZO) films have emerged as promising transparent electrodes for various optoelectronic applications due to their superior transparency, electrical conductivity, and cost-effectiveness compared to indium tin oxide (ITO). Despite their widespread use, investigations into the electromechanical properties of AZO films, especially under various mechanical deformations, remain limited. This study employs RF magnetron sputtering to deposit AZO films on polyethylene naphthalate (PEN) substrates and explores their mechanical behavior through uniaxial tensile fragmentation and bending tests, coupled with in-situ optical microscopy. Changes in electrical resistance of AZO films were monitored in situ during deformation. Fatigue behavior was examined to further understand mechanical failure, and SEM was used for surface characterization. A critical strain of about 3.1 percent was detected during uniaxial tensile testing, marking the onset of cracks in AZO-coated PEN. In contrast to thicker films, thinner films demonstrated improved stretchability beyond the initiation of crack onset strain. Tension and compression bending tests revealed that the material has excellent bendability, as shown by its critical radii of 5.4 mm and 3.9 mm, respectively. The bending reliability of AZO films under compression was found to be superior than that under tension. Bending fatigue experiments demonstrated that AZO films could withstand cyclic stress without experiencing noticeable cracks after 100 cycles and with very minor resistance change. This study contributes to the creation of more reliable and optimized flexible optoelectronic devices by giving substantial quantitative data on the performance of AZO films when exposed to mechanical stress.

2

Z banknotem papierowym przez wieki. Papier i inne podłoża do drukowania banknotów - banknotowe podłoża polimerowe

Jakucewicz Stefan, Khadzhynova Svitlana

Przegląd Papierniczy

|

2023

|

R. 79, nr 4

198--201

PL

Banknotowe podłoża polimerowe są to w większości papiery syntetyczne. Właściwie syntetyczne papiery drukowe to wytwory zawierające co najmniej 20% wagowych substancji syntetycznych, z rozwiniętymi powierzchniami zdolnymi do przyjmowania farby drukowej – ze współczynnikiem maksymalnego przyjmowania farby co najmniej 50% oraz zdolnością utrwalania farby drukowej nawet o niewielkiej adhezji do materiału podłoża, w postaci wstęgi lub arkuszy, o wyglądzie zbliżonym do papieru naturalnego.

3

Wpływ rodzaju spoiwa na właściwości reologiczne zawiesin zastosowanych do otrzymywania ceramicznych tworzyw porowatych

Jach K., Tomaszewski H., Węglarz H.

Materiały Ceramiczne

|

2012

|

T. 64, nr 4

536-540

PL

W niniejszej pracy tworzywa ceramiczne o kontrolowanej porowatości przygotowano metodą polegającą na osadzaniu na tworzywie polimerowym proszku ceramicznego z masy lejnej (ang. polymeric sponge method). Jako podłoża wykorzystano gąbki poliuretanowe firmy Kureta. Ceramiczne materiały porowate otrzymano na bazie tlenku glinu (α-Al2O3, Almatis). Wodne zawiesiny tlenkowe przygotowano z wykorzystaniem dwóch rodzajów spoiwa: poli(alkoholu winylowego) oraz dyspersji polimeru na bazie estru kwasu akrylowego i styrenu. W pracy przedstawiono wyniki badań reologicznych sporządzonych mas lejnych oraz mikrostrukturę otrzymanych tworzyw ceramicznych.

EN

In the present study, porous ceramic materials were prepared by the polymeric sponge method. Polyurethane sponge (Kureta) was used as a substrate. Porous ceramic materials were obtained on the basis of aluminium oxide (α-Al2O3, Almatis), aqueous suspensions prepared with binders of two types: polyvinyl alcohol and a dispersion based on methacrylic acid esters and styrene. The paper presents the results of studies on the rheological properties of the ceramic slurries and the results of strength tests of the resultant ceramic materials.

4

Elastic Yarn Tensioner with a Noncontinuous Antiwear Nanocomposite Pattern

Celichowski G., Cichomski M., Psarski M., Wiśniewski M.

Fibres & Textiles in Eastern Europe

|

2009

|

Vol. 17, no. 1 (72)

91--96

EN

Continuous hard protective layers on soft substrates working under elastic deformation conditions are prone to uncontrolled cracking and detaching from the substrate during bending and straining. Implementation of a noncontinuous hard pattern deposited on the surface allows such an antiwear layer to freely deform with the substrate. The idea was demonstrated for patterns made of regularly spaced, micrometer range sized nanocomposite islands. The nanocomposite used consisted of an epoxy resin matrix and superhard silicon carbide nanoparticles as a reinforcing component. Good dispersion of nanoparticles in the matrix was verified by means of atomic force microscopy. The significant improvement in wear resistance was measured under an applied load in the millinewton range using a custom-made microtribometer, and in the newton range using ball-on-disk apparatus. Such a system can be applied in textile machines and elastic yarn tensioners for damping the longitudinal component of vibrations, largely influencing the quality of the fabric obtained.

PL

Drgania poprzeczne i wzdłużne przędzy nadal stanowią poważny problem naukowy o dużym znaczeniu utylitarnym – szczególnie w tkactwie, gdzie w znacznej mierze wpływają one na jakość produkowanej tkaniny. Dodatkowego znaczenia temu problemowi przydaje dokonany – i jak się wydaje nadal nie zakończony – poważny wzrost prędkości wątkowania. Badania obejmowały opracowanie powłoki ochronnej do nowego systemu tłumienia drgań przędzy we włókienniczych procesach wytwórczych. Tłumienie drgań przędzy w zaproponowanym układzie zrealizowano za pomocą wysoko lepkiej, nie-newtonowskiej cieczy jako medium rozpraszania energii mechanicznej nitki umieszczonej w zasobniku z folii polimerowej i elastomerowej. Na powierzchnie tych podłoży – dla zredukowania zużycia – nanoszono elastyczne warstwy nanokompozytowe z nanoproszkiem SiC. Techniki nanoszenia elastycznych powłok z nanocząstkami obejmowały dip-coating i technikę sitodruku płaskiego. Prace obejmowały przygotowanie podłoży (czyszczenie, aktywowanie plazmą niskotemperaturową), zdyspergowanie nanocząstek (ultrasonifikacja), wykonanie próbek z ciągłymi powłokami z nanocząstkami, nanoszonych na folie wysokotemperaturowe, oraz próbek z odpornymi na zużycia „wyspami” (naniesionymi metodą sitodruku). Badania podłoży i materiałów do wytwarzania powłok kompozytowych oraz gotowych powłok przeprowadzono za pomocą mikroskopii optycznej oraz mikroskopii sił atomowych. Badania eksperymentalne warstw nanokompozytowych przeprowadzono z użyciem dwóch testerów tribologicznych do badania cienkich powłok – w skali makro (T-11) i mikro (T-23). Dokonano eksperymentalnej optymalizacji zawartości nanoproszku w matrycy – najkorzystniejsze okazało się stężenie wagowe 1,8%. Przeprowadzono przyspieszone badania eksperymentalne zużycia elastycznego kompozytu w styku z przędzą na stanowisku do badań tribologicznych i dynamicznych na rzeczywistym skojarzeniu ruchowym przędzy z elementami dociskowymi naprężacza. Stwierdzono dobrą odporność na zużycie nieciągłych nanokompozytów (wykonanych techniką sitodruku).

5

Modelowanie i weryfikacja strukturalna cienkich warstw na bazie azotku tytanu uzyskanych na podłożu polimerowym laserem impulsowym

Major R., Lacki P., Lackner J. M., Major B.

Inżynieria Materiałowa

|

2006

|

Vol. 27, nr 5

1118-1120

PL

Modelowanie komputerowe z wykorzystaniem programu ADINA zastosowane zostało do analizy wpływu grubości na sztywność układu: warstwa/podłoże dla warstwy TiN wytworzonej metodą osadzania laserem impulsowym (metoda PLD) na podłożu polimerowym w temperaturze pokojowej. Badano wpływ kontaktu narzędzia o zróżnicowanym promieniu na rozkłady naprężeń i odkształceń w podłożu. Przedmiotem badań był także wpływ oddziaływania temperatury w procesie osadzania na podłoże w przypadku wytworzonej warstwy 250 nm oraz cienkiej 50 nm. Zagadnienie morfologii w aspekcie jednorodności wytworzonej warstwy, a także degradacji podłoża jest bardzo istotne ze względu na termicznie czułe podłoże polimerowe. Uzyskane wyniki modelowania weryfikowano doświadczalnie w oparciu o badania mikrostruktury przeprowadzone metodą transmisyjnej mikroskopii elektronowej na cienkich foliach uzyskanych z przekroju poprzecznego z wykorzystaniem tzn. metody „ultra-mikrotom". Stwierdzono, że w zakresie grubości powłoki do 50nm układ powłoka/podłoże wykazuje właściwości elastyczne. Proces wytworzenia nanokrystalicznej struktury w cienkiej warstwie podczas osadzania w pierwszym etapie kontrolowany jest procesami dyfuzyjnymi. Wzrost grubości warstwy wiąże się z pojawieniem się struktury kolumnowej związanej z dominującą rolą mechanizmów kinetycznych podczas osadzania i tworzeniem się struktury mikrokolumnowej, w której generowane mogą być pęknięcie międzykolumnowe. Interpretacja fizyczna analizy TEM bazowała o obliczenia rozkładu temperatury z wykorzystaniem programu ADINA.

EN

The work presents a computer simulation realized with the ADINA program concerning contribution of the TiN coating thickness to the rigid properties of system layer/substrate for TiN layer deposited on polymer substrate using pulsed laser (PLD method) at room temperature. A shape of nanoindenter with different radius is studied in respect to stress and strain distribution in the substrate. Calculations of temperature impact to layer behavior was examined. Two layer thicknesses are considered i.e., 250 nm and 50 nm. Problem of morphology in respect to its homogeneity and thermal substrate degradation is important due to thermal sensitivity of the substrate. The coatings were subjected to transmission electron microscopy investigations on thin foils obtained with application of ultra-microtom method. Elastic properties of coating/substrate system were stated in the coating thickness up to 50nm. Examinations of thin layers, i.e. under 50nm, revealed high degree of smoothness and uniformity, which could be related to the operation of the surface diffusion mechanism at the early stage of deposition. Columnar mechanism of film growth controlled by kinetic process is stated to operate for the considered range of layer with larger thickness within inter-collumnar cracks could be generated. The physical explanation of TEM images was based on the finite element calculations of the temperature distribution using the ADINA program.