Przeprowadzono badania porównawcze twardości Knoopa wybranych materiałów (Monocure Matte Grey (MMG), Phrozen Beige Flexible (PBF), Phrozen Creamy White (PCW) oraz Phrozen Matte Grey (PMG)) stosowanych w technologii druku 3D DLP (digital light processing). Do przygotowania próbek wykorzystano drukarkę Phrozen Shuffle Lite oraz urządzenie do obróbki wykańczającej anycubic wash and cure. Różnicowano technikę płukania modeli w celu usunięcia nieutwardzonych cząstek żywicy i czas dodatkowego naświetlania. Wykazano wpływ czasu dodatkowego naświetlania utwardzającego na właściwości wytrzymałościowe powierzchni próbek oraz przydatność metody Knoopa w ocenie właściwości użytkowych badanych materiałów.
EN
Samples made of 4 types of com. polymer materials using DLP 3D printing technol. were post-processed in various conditions. A Phrozen Shuffle Lite printer and anycubic wash and cure finishing device were used to prepare the samples. Various rinsing methods were used to remove uncured resin particles, and the duration of addnl. UV exposure was also varied. The effect of the addnl. hardening time on the strength properties of the sample surfaces and the usefulness of the Knoop method in assessing the functional properties of the tested materials were demonstrated.
Wyroby z tworzyw sztucznych produkowane są na skalę przemysłową już od ponad 100 lat. Ze względu na dużą różnorodność polimerów i ich właściwości wyroby z tworzyw sztucznych można spotkać w każdej dziedzinie życia. Stosunkowo niewielka gęstość większości tworzyw sztucznych sprawia, że wyroby z nich wykonane są bardzo lekkie. Polimery są odporne na działanie różnych czynników powodujących degradację wielu innych materiałów. Tworzywom z łatwością można nadać pożądany kształt, a stosując różne dodatki, można modyfikować ich właściwości. Tworzywa sztuczne można łatwo łączyć z innymi materiałami konstrukcyjnymi. Te właściwości powodują, że tworzywa sztuczne to niezwykle wszechstronne materiały, dzięki czemu możliwości ich zastosowania są praktycznie nieograniczone. Wyjątkowa wszechstronność tworzyw sztucznych sprawia, że stosuje się je w produkcji opakowań, budownictwie i konstrukcjach, transporcie, przemyśle elektrycznym i elektronicznym, rolnictwie, medycynie czy sporcie. Nie oznacza to jednak, że są niezniszczalne. Zdarza się, że różne substancje oddziałują agresywnie na polimery, powodując zmianę ich właściwości. Zmiana parametrów, fizycznych i mechanicznych, może wpłynąć bardzo niekorzystnie na możliwość stosowania polimerów w środowisku narażonym na te właśnie czynniki, prowadząc do uszkodzenia maszyn i urządzeń, jak również niekorzystnie oddziałując na środowisko naturalne i człowieka. Kompatybilność materiałowa jest bardzo ważnym czynnikiem wpływającym na trwałość, bezpieczeństwo i niezawodność stosowanych urządzeń mechanicznych. Wprowadzenie na rynek nowo opracowanych środków smarowych do nowych zastosowań lub takich środków, w których zmieniono bazy olejowe lub pakiety dodatków uszlachetniających, wymaga sprawdzenia ich współoddziaływania z materiałami konstrukcyjnymi urządzeń, w których będą one stosowane. W artykule przedstawiono wyniki badania współoddziaływania olejów wykorzystywanych jako komponenty środków smarowych oraz pozyskanych z rynku środków smarowych stosowanych do smarowania rozjazdów kolejowych z tworzywami polimerowymi, tj. poliuretanem i polipropylenem.
EN
Plastic products have been produced on an industrial scale for more than 100 years. Due to the wide variety of polymers and their properties, plastic products can be found in every walk of life. The relatively low density of most plastics makes products made from them very lightweight. Polymers are resistant to a variety of factors that cause degradation of many other materials. Plastics can easily be shaped into the desired shape, and by using various additives their properties can be modified. Plastics can be easily combined with other construction materials. These properties make plastics extremely versatile materials, so the possibilities for their use are virtually unlimited. The exceptional versatility of plastics means that they are used in packaging, building and construction, transportation, electrical and electronic industry, agriculture, medicine or sports. However, this does not mean that they are indestructible. Various substances interact aggressively with polymers, causing a change in their properties. The change in parameters, physical and mechanical, can adversely affect the possibility of their use in an environment exposed to these very factors, leading to damage to machinery and equipment, as well as detrimental effects on the natural and human environment. Material compatibility is a very important factor affecting the durability, safety and reliability of mechanical equipment in use. The introduction of newly developed lubricants to the market for new applications or those in which oil bases or additive packages have been changed requires checking their interaction with the structural materials of the equipment in which they will be used. This article presents the results of a study of the interaction of oils used as lubricant components and lubricants obtained from the market used for lubricating railroad turnouts with polymeric materials, i.e. polyurethane and polypropylene.
Przedstawiono przegląd literatury na temat systemów dostarczania leków, charakterystyki poszczególnych flawonoidów i sposobów dostarczania ich do organizmu.
EN
A review of the literature on drug delivery systems, the characteristics of individual flavonoids as well as the ways of delivering them into the body.
Modern industries, including those in construction, increasingly uses various types of polymer materials, which should be characterized by good mechanical properties. In this work, the effect of strain rate (10, 20, and 50 mm/min) on the tensile and properties of three polymers (high-density polyethylene (HDPE), polypropylene (PP), and polyvinylchloride (PVC)) was studied. A twin-screw extruder was used for the preparation of samples. In order to study the influence of strain rate, tensile strength was used. Mechanical property results show that the tensile properties, tensile strength, and elastic modulus increased with the increase in the strain rate, while elongation at the break point decreased.
There has been a rapidly growing interest in the use of composite and polymer materials for the construction of marine propellers for over 20 years. The main advantages of these materials are a reduction in the weight of the propeller, increased efficiency due to the hydroelasticity effect, a reduction of the hydroacoustic signature, and a cost reduction for serial production. This paper presents an overview of diagnostic methods that can be applied at the design level and during the operation of marine propellers made of polymeric materials. Non-invasive contact and non-contact-based diagnostic techniques for evaluating the technical state of the propeller are reviewed, and the advantages and disadvantages of qualitative and quantitative methods are identified. Operational diagnostic procedures for propellers are areessential for the safety of vessels at sea. Finally, the structure of a diagnostic system is proposed. It combined diagnosis process with the genesis of damage and the prognosis of the technical condition, i.e. production and in-service diagnostics.
The main objective of this article was to provide an overview of the polyurethane industry and waste treatment methods to identify the best method for polyurethane (PUR) reprocessing (recycling). To understand the need for recycling, existing knowledge will be referenced. Many literature studies discuss the role of recyclates in the polyurethane industry. According to these, the best available options to recapture value, for example, from raw materials, are polyurethane recycling and energy recovery. The research material was created via the glycolysis of polyurethane foam scrap. The experiments in this work include the glycolysis of polyurethane foam with a complex discussion of materials (polyurethane foam, glycols, catalysts, and properties of the obtained recyclate). Based on the research, analyses, and tests carried out related to glycolysis, the most appropriate conditions to recover polyols from scrap were the following reaction conditions: temperature 170–190°C; pH – basic; and atmosphere (air), which was the same for all samples. A total of 14 samples were tested. Two samples GL:12 [6:1] and GL 13 [8:1] were futher investigated. The numbers presented in brackets [6:1] mean that a ratio of 180 g of polyurethane foam and 30 g 1-3-propyleneglycol was used. The outstanding properties of glycolysate samples called GL:12 [6:1] and GL 13 [8:1] were achieved thanks to the ranges of the basic parameters (dosage time, time after dosage). The sample GL:12 [6:1] – dosage time 20 min and time after dosage 15 min and the GL 13 [8:1] sample – dosage time 22 min and time after dosage 15 min. The apparatus used for glycolysis included: reactor +heater, stirrer, feeder, reflux condenser, thermocouple, and temperature regulator. By analyzing the obtained results, it can be concluded that the most promising polyurethane waste management process is glycolysis.
In this work, on the example of a spline connection, the effect of 3D printing on the structure of machine elements made of polymeric materials after a torsion test was investigated. A clear influence of the type of polymer and the printing direction in the applied incremental technology [FFF (Fused Filament Fabrication) also known as FDM (Fused Deposition Modeling)] on the structure of the obtained elements was observed.
PL
W pracy, na przykładzie połączenia wielowypustowego, zbadano wpływ druku 3D na strukturę elementów maszyn wykonanych z materiałów polimerowych po próbie skręcania. Zaobserwowano wyraźny wpływ rodzaju polimeru i kierunku druku w stosowanych technologiach przyrostowych (FFF/FDM) na strukturę otrzymanych elementów.
The paper contains a description of the geometry of Beveloid gears. It describes the distribution of forces in a Beveloid gear with a straight tooth line and a helical tooth line. The paper presents research on the experimentally determined parameters of transmission operation, including the sound pressure level and the amount of heat emitted during operation. The design and construction of the test stand were presented. The research methodology was described. Operational tests are carried out on household appliances with Beveloid gears: Grinder and Jam mixer. Thanks to an appropriately selected narrowing angle, estimated values of service life extension of the above-mentioned transmissions are given.
Changes in the surface topography of polymeric materials can be analyzed to find the correspondence between observed surface features and specific external factors that might also influence physical and functional properties of the investigated material. In this work, atomic force microscopy (AFM) measurements were carried out to investigate the thermal changes in the surface topography as well as in the inner structure of the low density polyethylene (LDPE) samples subjected to 10 recirculations (rLDPE). For better assessment, fractal analysis and AFM results were additionally compared to DSC tests results.
PL
Analiza zmian topografii powierzchni materiałów polimerowych pozwala wyznaczyć zależności między obserwowanymi cechami powierzchni a określonymi czynnikami zewnętrznymi, które mogą wpływać na właściwości fizyczne i funkcjonalne badanego materiału. W niniejszej pracy metodą mikroskopii sił atomowych (AFM) oceniano zmiany termiczne topografii powierzchni, a także wewnętrznej struktury próbek polietylenu małej gęstości (LDPE) poddanych 10-krotnej recyrkulacji (rLDPE). Wyniki AFM i analizy fraktalnej porównywano z wynikami badań metodą różnicowej kalorymetrii skaningowej (DSC).
11
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Przeprowadzono termiczną utylizację poliolefin w cenosferowym złożu fluidalnym. Zastosowanie materiału cenosferowego pozwoliło na otrzymanie emulsji fluidalnej charakteryzującej się niską gęstością, pozwalającą na swobodne zatapianie się materiału polimerowego do wnętrza złoża. Uzyskano blisko 90-proc. wydajność całkowitego spalenia węgla zawartego w próbkach już w 650°C. Ponadto scharakteryzowano dynamikę rozkładu próbek w zależności od stopnia przereagowania. Nieoczekiwanie maksimum szybkości termicznej degradacji w funkcji ułamka masowego pozostającego węgla nie pokrywało się z maksimum emisji produktów niepełnego spalania. Efekt ten jest związany z zaistnieniem lub nie zaistnieniem zapłonu wewnątrz pęcherza.
EN
Cenospheres (300 g, 25-300 μm grain size) and air (30 L/min) were used in a fluidized bed reactor (96 mm diam., 500 mm length) for sep. utilization of 3 polyethylene and 2 polypropylene types at temp. 450-650°C. IR spectroscopy with Fourier transformation was used to det. the content of CO, CO₂ and the sum of org. compds. in the exhaust gas for each type of raw material. The CO₂ was the dominant component of the exhaust gas generated from polyethylene, regardless of the process temp. and polyethylene type. The polypropylene combustion at 450°C resulted in the formation of combustion gases with a dominant content of org. compds. (but depending on the polypropylene type) which decreased with increasing temp.
Rozwój technologiczny powoduje wzrost zapotrzebowania na innowacyjne tworzywa polimerowe. Do produkcji elementów tworzywowych wprowadzane są środki pomocnicze, za pomocą których poprawia się właściwości mechaniczne oraz reologiczne. Otrzymywane w ten sposób materiały zaliczane są do grupy kompozytów. Celem artykułu jest ocena zmian właściwości reologicznych tworzyw napełnianych w stosunku do rodzaju oraz ilości stosowanego środka modyfikującego. Wykonano analizę zmian masowego oraz objętościowego współczynnika szybkości płynięcia dla kompozytu polipropylenu w zależności od temperatury.
EN
Technological development means that the demand for innovative polymeric materials is growing. For the production of plastic elements, auxiliary measures are introduced, by means of which mechanical properties are improved, such as and rheological. The materials obtained in this way are included in the group of composites. The aim of this work is to evaluate changes in rheological properties of plastics in relation to the type and amount of the modifying agent used. The abovementioned goal will be realized by means of analysis of mass changes and volumetric melt flow rate for a polypropylene composite depending on the temperature.
W artykule poruszono temat narastającego od lat zanieczyszczenia środowiska morskiego odpadami tworzyw sztucznych, omówiono działania różnych organów regulacyjnych, od konwencji ochrony mórz (Helcom, Ospar i in.) poprzez aktywność agend Organizacji Narodów Zjednoczonych (UNEP UNEA), po działania Unii Europejskiej. Szczegółowej analizie poddano ustawodawstwo europejskie skierowane na uregulowanie stosowania niektórych wyrobów z tworzyw sztucznych i na zdefiniowanie nowej roli tych tworzyw w ramach Gospodarki o Obiegu Zamkniętym („Strategia na rzecz tworzyw sztucznych”).
EN
The paper covers regulatory issues of plastics triggered by the growing pollution of marine environment by plastics. In the European Union plastics have earned a special attention as one of the five critical areas of Circular Economy legislative package. The European legislative initiatives on plastics including Strategy on Plastics and Single Use Plastics Directive are described in more detail. This global problem starts to be also treated globally, e.g. by regulatory activity of sea conventions (Helcom, Ospar a.o.), UN agencies (UNEP, UNEA).
Pakiet Propozycji dla Gospodarki o Obiegu Zamkniętym, przyjęty w UE w 2015 roku, jest obecnie najbardziej dojrzałą formą realizacji Strategii Zrównoważonego Rozwoju. W wykonaniu założeń GOZ tworzywa polimerowe odgrywają rolę zarówno środka działania, jak i jego celu. W pracy omówiono znaczenie tworzyw polimerowych we współczesnym świecie jako podstawowego materiału konstrukcyjnego, wszechobecnego we wszystkich dziedzinach gospodarki, życia codziennego i kultury oraz ich, niedostrzeganą często, funkcję w ochronie środowiska naturalnego. Wykazano również, że współczesne nauka i technika nie dysponują substytutami mogącymi, chociaż częściowo, zastąpić „plastiki” zasługujące na miano materiału tysiąclecia w ich funkcjach użytkowych, z jednoczesnym ograniczeniem oddziaływania odpadów poużytkowych na środowisko naturalne. Pokazano również rzeczywiste przyczyny gromadzenia się tych odpadów w otoczeniu człowieka.
EN
The Packet for Circular Economy accepted by EU in 2015 is actually the most mature form for the realization of the Strategy for Sustainable Development. For the implementation of its assumption plastics play the role of the aim of the activity as well as of the aid for it. The importance of polymeric materials for the contemporary world as a constructional material omnipresent in all branches of economy, everyday life and culture was demonstrated within this study. Moreover, their unrecognized and often underestimated significance for the environment protection was depicted. It was also revealed that science and technology still did not find any substitutes allowing, even partially, for the replacement for material of millennium as plastics are in their commercial applications with simultaneous reduction of the environmental impact of end-life wastes. The real reasons of the accumulation of these wastes in the nature were also discussed in detail.
W artykule omówiono najnowsze dane dotyczące produkcji i zapotrzebowania przetwórców na tworzywa sztuczne w ujęciu światowym, europejskim i krajowym, z uwzględnieniem wymiany handlowej i perspektyw branży na najbliższe lata. Podano także podstawowe informacje na temat zagospodarowania odpadów tworzyw sztucznych w aspekcie wyzwań związanych z pakietem Gospodarki o Obiegu Zamkniętym.
EN
This article presents recent data on production and consumption of plastics from global and local perspective, covering also trade and industry trends for the nearest future. The key data on plastics waste have been also shown with focus on challenges in regard to Circular Economy.
Magazyny energii są zbudowane z pojedynczych ogniw, w których oprócz katody, anody i elektrolitu znajduje się polimerowy materiał separacyjny. To właśnie cechy separatora decydują m.in. o cykliczności pracy i o pojemności ogniwa oraz technologii produkcji akumulatora. Przedstawiono przegląd materiałów separacyjnych stosowanych w magazynach energii wykorzystywanych w e-mobilności. Omówiono separatory używane w akumulatorach kwasowych, niklowo-wodorkowych oraz najpopularniejszych obecnie litowo-jonowych. Opisano również nowe rozwiązania technologiczne w dziedzinie materiałów separacyjnych do chemicznych źródeł prądu.
EN
Energy storage systems are built of a number of cells containing cathode, anode, electrolyte, and a separating element made of polymer. The features of the separator determine the cyclic character of the system’s work, the cell capacity and the technology of battery production. The paper presents a review of materials used in the production of separators for energy storage systems for e-mobility. The separators currently applied in acidic batteries, nickel-hydrogen batteries and most popular lithium--ionic batteries are described. Moreover, new technological solutions in the area of separators used in chemical sources of current are discussed.
In this paper the application of X-ray micro-computed tomography (micro-CT) as a non-destructive testing method of polymeric materials is presented. Increasing applicability of polymers in variedend-use industries such as automotive, building and construction, consumer goods, and packaging is propelling the growth of the global polymer processing market. However, controlling of the polymer structure is one of the most important aspects since it affects mechanical properties of the components. The paper contains examples of two- and three-dimensional analysis of selected polymeric materials using of X-ray micro-computed tomography. Due to the complex structure of polymers, their shape and pores that are embedded inside the material and are not connected to the surface, the X-ray micro-computed tomography is an ideal solution for the analysis of the microstructure of polymeric materials to improve the process of their production in order to obtain components with the best possible properties.
PL
Przedstawiono zastosowanie mikrotomografii komputerowej do bezinwazyjnej analizy struktury wewnętrznej materiałów polimerowych. Zwiększenie możliwości zastosowania polimerów w różnych branżach, takich jak: motoryzacja, budownictwo i opakowania, napędza rozwój światowego rynku przetwórstwa polimerów. Kontrola struktury materiałów, mającej ogromny wpływ na właściwości mechaniczne kompozytów polimerowych, jest bardzo istotna. Przedstawiona metoda mikrotomografii komputerowej, służąca ulepszeniu procesu wytwarzania komponentów o jak najkorzystniejszych właściwościach, jest idealnym narzędziem do analizy mikrostruktury materiałów polimerowych ze względu na ich złożoną budowę, kształt oraz liczbę porów zawartych w strukturze materiału (niestykających się z jego powierzchnią zewnętrzną). Podano przykłady dwu- i trójwymiarowej analizy mikrostruktury wybranych materiałów polimerowych z zastosowaniem mikrotomografii komputerowej.
The development of 3D printing technology and the possibility of obtaining objects from polymeric materials with a diversified structure and mechanical properties necessitates conducting comprehensive research into printed structures and determining their basic mechanical parameters. Synthetic polymeric materials during their lifetime are sensitive to atmospheric factors and are subject to aging. The paper presents investigation results of the mechanical properties of printed structures with different density levels. The influence of UV radiation and elevated temperature on the mechanical parameters of specimens printed from different filaments was determined, estimating the usefulness of printed porous structures for possible applications in the textile industry.
PL
Rozwój technologii druku 3D i możliwość uzyskania obiektów z tworzyw sztucznych o zróżnicowanej strukturze i właściwościach mechanicznych wymusza konieczność prowadzenia wszechstronnych badań struktur drukowanych i określenia ich podstawowych parametrów mechanicznych. Tworzywa sztuczne w okresie eksploatacji są wrażliwe na czynniki atmosferyczne i podlegają zjawisku starzenia. W artykule przedstawiono wyniki badań właściwości mechanicznych struktur drukowanych o różnym stopniu zagęszczenia oraz określono wpływ promieniowania UV i podwyższonej temperatury na parametry mechaniczne próbek wydrukowanych z różnych filamentów szacując przydatność drukowanych struktur porowatych do ewentualnych zastosowań w przemyśle włókienniczym.
19
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
This work presents problems associated with the flammability of polymeric materials which are widely used in many industries (PP, PE, PVC, PS, PET). The first part of the article discusses and characterises the methods of flame retarding polymeric materials, through their modification with a suitably selected fire retardant. The second part of the work presents the possibility of assessing the flammability of polymer materials, without performing laboratory tests, using the oxygen index method (OI). A two Johnson equations and the van Krevelen equation were used in the calculations. The strongest agreement between the results of OI and experimental values was obtained from the Johnson equation for PE and PP, and for PS from the van Krevelen equation.
PL
W pracy przedstawiono problematykę związaną z palnością materiałów polimerowych, powszechnie stosowanych w wielu gałęziach przemysłu (PP, PE, PVC, PS, PET). W pierwszej części artykułu omówiono i scharakteryzowano sposoby zmniejszania palności materiałów polimerowych, poprzez ich modyfikację odpowiednio dobranym antypirenem. W drugiej części przedstawiono możliwość oceny palności tworzyw polimerowych, bez wykonywania badań laboratoryjnych, za pomocą metody indeksu tlenowego (OI). W obliczeniach wykorzystano dwa równania Johnsona oraz równanie van Krevelena. Największą zgodność wyników OI z wartościami eksperymentalnymi otrzymano z równania Johnsona dla PE i PP, a dla PS z równania van Krevelena.
In this article the research related to the scope increase of incremental technology in machine industry is presented. Those technologies were used for the manufacture of components from polymeric materials with torque loaded such as: shafts, clutches of gear hubs and other elements of the propulsion system in which torque is transferred. To analyze the properties of the manufactured elements the original testing stand was designed and a series of preliminary torsional strength tests of the gear shaft fittings obtained using additive techniques have been carried out. On the basis of the obtained results it was stated that there is a clear influence of the printing plane in the applied incremental technologies [SLS (selective laser sintering) and FFF (fused filament fabrication)] on the torsion resistance of the obtained elements. The properties of the shafts also depend on the type of polymeric materials which they were made of.
PL
Przedstawiono badania związane ze zwiększaniem zakresu wykorzystania technologii przyrostowych w budowie maszyn. Technologie te zastosowano do wytwarzania z materiałów polimerowych elementów obciążonych momentem skręcającym, takich jak: wały, sprzęgła piasty kół zębatych i inne elementy układu napędowego, w których jest przenoszony moment obrotowy. W celu przeanalizowania właściwości wytwarzanych elementów zaprojektowano autorskie stanowisko badawcze, za pomocą którego przeprowadzono serię badań wstępnych skręcania wałków przekładni wytworzonych z wykorzystaniem technik addytywnych. Na podstawie uzyskanych wyników stwierdzono, że właściwości elementów poddanych skręcaniu wyraźnie zależą od płaszczyzny wydruku w zastosowanych technologiach przyrostowych (SLS i FFF) oraz od rodzaju materiałów polimerowych użytych do wykonania badanych elementów.
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.