Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Influence of the addition of chitin nanocrystals on the characteristics of cellulose acetate films

Ravikumar Preethi, Sagadevan Suresh

Polimery

|

2021

|

T. 66, nr 2

98--104

EN

The present study deals with chitin nanocrystal (CHNC)-reinforced cellulose acetate (CA) films formed by the solvent casting method that makes use of poly(ethylene glycol) (PEG) as a plasticizing agent. Three different films containing various mass ratios of CHNCs (0.5, 1, and 2 wt %) in CA were investigated for hydrophilicity, mechanical properties, soil degradation, strength, water solubility, light transmittance, and antifungal activity. From the FT-IR analysis, no detectable shifts to the cellulose acetate bands with the loading of small amounts of CHNCs were observed. However, the light transmittance capacity of CA films decreased due to chitin addition. The chitosan incorporation enhanced the hydrophilic character of CA films, and also, the mechanical properties of the lower percentage of CHNCs in CA, like Young’s modulus, had a slight positive effect, while the tensile strength and elongation at breaks – had a negative influence. Finally, an increasing trend of antifungal activity with that of increased CHNC content was observed, i.e., the 2 wt % CHNCs containing CA film showed an inhibition rate (FGI) of 35%, 1 wt % CHNCs had a 15% inhibition rate, which is higher than that of 0.5 wt % CHNCs and pure CA, thereby indicating the potential role of CHNCs-reinforced CA films for packaging applications.

PL

Metodą odlewania rozpuszczalnikowego otrzymano biodegradowalne folie z octanu celulozy (CA) z dodatkiem 0,5; 1 i 2% mas. nanokrystalicznej chityny (CHNC) i poli(glikolu etylenowego) jako plastyfikatora. Zbadano hydrofilowość, właściwości mechaniczne, zdolność do degradacji w glebie, rozpuszczalność w wodzie, przepuszczalność światła i aktywność przeciwgrzybiczną folii. Przy niewielkiej zawartości CHNC nie stwierdzono przesunięcia pasm charakterystycznych w widmach FT-IR. Modyfikowane folie CA charakteryzowały się mniejszą przepuszczalnością światła i większą hydrofilowością (mniejsza wartość kąta zwilżania). Dodatek 0,5% mas. CHNC w niewielkim stopniu zwiększał moduł Younga oraz zmniejszał wytrzymałość na rozciąganie i wydłużenie przy zerwaniu. Stwierdzono korzystny wpływ CHNC na stopień hamowania wzrostu grzybów (wskaźnik FGI). Przy zawartości 1% mas. CHNC wskaźnik ten wynosił 15%, a przy zawartości 2% mas. 35% i był wyższy niż dla octanu celulozy (FGI = 7,5%). Wzmocnione CHNC folie CA mogą znaleźć zastosowanie w przemyśle opakowaniowym.

2

Ultrasonic Assisted Active-Passive Filling Friction Stir Repairing to Eliminate Volume Defects

Wang Tao, Gong Xue, Ji Shude, Xue Gang, Lv Zan

Archives of Metallurgy and Materials

|

2021

|

Vol. 66, iss.1

217--222

EN

Ultrasonic assisted active-passive filling friction stir repairing (A-PFFSR) was proposed to repair volume defects in the metallic parts. Sound joints without interfacial defects could be achieved. Firstly, the ultrasonic was beneficial to improving material flow and atom diffusion, and then eliminated kissing bond defects compared to conventional A-PFFSR joints. Secondly, the equiaxed grains were refined by ultrasonic vibration. Lastly, the repairing passes were reduced due to the ultrasonic, which decreased sof-tening degree of the repaired joints. The maximum tensile strength of 150 MPa was achieved. Therefore, this strategy to repair the volume defects is feasibility and potential in the remanufacturing fields of aerospace and transportation.

3

The Influence of Hyperquenching Temperature on Microstructure and Mechanical Properties of Alloy Cast Steel GX2CrNiMoCuN 25-6-3-3

Jurczyk P., Wróbel T., Baron C.

Archives of Metallurgy and Materials

|

2021

|

Vol. 66, iss.1

73--80

EN

The paper presents the research results concerning the chromium-nickel-molybdenum duplex cast steel GX2CrNiMoCuN 25-6-3-3 grade. The aim of studies was the description of the influence of hyperquenching temperature Tp i.e. 1100, 1125 and 1150°C on microstructure and mainly mechanical properties i.e. tensile strength UTS, yield strength YS, hardness HB, elongation EL and impact energy KV of duplex cast steel GX2CrNiMoCuN 25-6-3-3 grade. The range of studies included ten melts which were conducted in foundry GZUT S.A. Based on the obtained results was confirmed that application of hyperquenching process guarantees the elimination of brittle s phase in the microstructure of studied duplex cast steel. Moreover on the basis of conducted statistical analysis of the researches results is concluded that with the decrease in hyperquenching temperature increases ductility and amount of austenite, while decreases strength and amount of ferrite in studied duplex cast steel GX2CrNiMoCuN 25-6-3-3 grade.

4

Study of the Properties of the AlSi9Cu3 Alloy Depending on the Ratio of Returnable Material in the Batch

Matejka M., Bolibruchová D., Chalupová M.

Archives of Metallurgy and Materials

|

2021

|

Vol. 66, iss.1

15--23

EN

Recycling of aluminium returnable material through its reuse is now an essential component of the production of aluminium alloy castings. The main goal is to find a suitable ratio of the primary alloy and the returnable material in the batch, thus determining the right compromise between the price and the quality of the casting. Experimental alloys were evaluated by thermal analysis, combination of structural analytical techniques and selected mechanical properties. The alloys were also subjected to tearing susceptibility testing. The increase in the returnable material amount resulted in changes in the alloy properties at the first increase in volume to 20%. After exceeding the balanced ratio (50:50), there was considerable degradation of the microstructure, failure to achieve the minimum values of some mechanical properties required by the standard, and the alloy showed increased susceptibility to tearing.

5

Joint Formation and Mechanical Properties of 2060 Aluminum Alloy Refill Friction Stir Spot Welding Joint

Shang Zhen, Zuo Yingying, Ji Shude, Wang Yue, Chai Peng

Archives of Metallurgy and Materials

|

2021

|

Vol. 66, iss.1

153--161

EN

Refill friction stir spot welding (RFSSW) was used to weld the 2060 aluminum alloy with 2 mm thickness. Joint formation, defect characteristics and mechanical properties were investigated. Results show that stir zone (SZ) is clarified into dynamic recrystallization zone (DRZ) and heat extruded zone (HEZ) due to different microstructural features. The size of void near the hook tip decreases with the increase of the plunge depth. Different hook morphologies are obtained under different plunge depths. The tensile-shear load of joint with the void defect initially decreases and then increases with increasing plunge depth. The mean loads of joints under different plunge depths are in the range of 5.1-5.8 kN. The void separates the hook from lap interface, so the cracks initiating from the hook propagate along the sleeve retreating path. The hook has a larger influence on the tensile-shear load of joint than void. All the tensile specimens present a shear-plug fracture mode.

6

Influence of Heat Treatment and Nickel Content on the Properties of the GX4CrNi13-4 Steel

Kaňa V., Krutiš V., Bořil P., Záděra A., Rimko M.

Archives of Metallurgy and Materials

|

2021

|

Vol. 66, iss.1

37--41

EN

For the EN GX4CrNi13-4 martensitic stainless steel, research was conducted to investigate the impact of the quenching intensity and the content of nickel on the mechanical properties and amount of retained austenite. It was found that the amount of retained austenite significantly increases with growing nickel concentration. On the other hand, the cooling rate at quenching makes a difference only if the cooling is intensive, then amount of retained austenite decrease. A higher nickel content improves the mechanical properties. With more intensive cooling, the tensile strength decreases while the yield strength increases. The ductility is not significantly affected by the cooling intensity.

7

Natural ageing effects on microstructure and properties of rail fastening elements SKL-12

Labisz Krzysztof, Konieczny Jarosław

Zeszyty Naukowe. Transport / Politechnika Śląska

|

2020

|

z. 106

85--96

EN

Rail transport is presently one of the most supported means of transport in Europe; it existed from the end of the 18th century. However, some issues especially concerning materials and its exploitation are still actual and are a matter of scientific projects or developments. In this paper, analyses concerning the characterisation of used track infrastructure elements in form of sleepers of the popular rail fastening system SKL 12 were performed. Specifically, the main objective of the work was the characteristics of the material microstructure and properties after long-term usage and natural ageing, reaching over a few decades. In this paper was conducted investigations concerning the non-used and used fasteners by reason of classic material research methods. The analysis was carried out based on the results obtained through research using mainly light, scanning electron microscopy (SEM) and transmission electron microscopy (TEM), as well as electron diffraction for the lattice structure determination, EDS chemical microanalysis and Rockwell hardness testing were also carried out in terms of identification of the chemical analysis changes that occurred after long-term application. The main reason was to characterise the long-term usage for the microstructure changes on the surface layer of the used fasteners compared to newly produced material.

8

Mechanical properties investigations of the plasma sprayed coatings based on alumina powder

Spyra Joanna, Michalak Monika, Niemiec Aneta, Łatka Leszek

Welding Technology Review

|

2020

|

R. 92, nr 4

17--23

EN

In this paper Al2O3 + 13 wt% TiO2 ceramic coatings manufactured by Atmospheric Plasma Spraying (APS) have been investigated. The commercial feedstock materials, Metco 6221 (top coat) and Amdry 4535 (bond coat) have been deposited on stainless steel coupons. The main goal of researches was to determine the influence of critical plasma spray parameters (CPSP) on structure and properties of the coatings. In present studies, the electrical power was a variable parameter. Coatings have been characterized in the terms of microstructure, topography, bond strength adhesion, fracture toughness and wear resistance. As a result, it was observed, that coatings sprayed with higher value of the electrical power exhibit higher mechanical properties due to better cohesion as well as higher melting degree.

PL

W artykule zbadano powłoki ceramiczne Al2O3 + 13% wag. TiO2 wytwarzane przez atmosferyczne natryskiwanie plazmowe (APS). Handlowe materiały wsadowe, Meteo 6221 (warstwa wierzchnia) i Amdry 4535 (warstwa wiążąca) zostały osadzone na próbkach ze stali nierdzewnej. Głównym celem badań było określenie wpływu krytycznych parametrów natrysku plazmowego (CPSP) na strukturę i właściwości powłok. W obecnych badaniach moc elektryczna była zmiennym parametrem. Powłoki scharakteryzowano pod względem mikrostruktury, topografii, przyczepności siły wiązania, odporności na pękanie i odporności na zużycie. W rezultacie zaobserwowano, że powłoki natryskiwane wyższą wartością mocy elektrycznej wykazują wyższe właściwości mechaniczne ze względu na lepszą spójność, a także wyższy stopień topnienia.

9

Analysis of the structure and selected properties of welds obtained by the CMT and MAG method

Kwiecień Szymon, Harapińska Ewa, Pilarczyk Wirginia

Welding Technology Review

|

2020

|

R. 92, nr 1

45--52

EN

The article presents an analysis of the Cold Metal Transfer (CMT) method, including the process, advantages and application of the method. The joints made with low energy CMT method and classic MAG method were also compared. The paper presents the results of non-destructive penetrant tests of welded joints made of steel in the S235JR grade. Microscopic observations were made using optical microscopy and the hardness was measured in accordance with PN-EN ISO 6507-1:2007. The test results confirmed that the CMT process allows for the production of high-quality joints and a narrow heat-affected zone compared to the classic MAG welding method, and also provides good mechanical properties and elimination of spatter.

PL

W artykule scharakteryzowano metodę spawania MAG w odmianie Cold Metal Transfer (CMT), uwzględniając proces technologiczny, zalety i przydatność technologiczną, a także porównano złącza wykonane niskoenergetyczną metodą CMToraz klasyczną metodą MAG. W pracy przedstawiono wyniki nieniszczących badań penetracyjnych złączy spawanych wykonanych ze stali gatunku S235JR. Przeprowadzono obserwacje mikroskopowe za pomocą mikroskopu optycznego oraz wykonano pomiar twardości zgodnie z PN-EN ISO 6507-1:2007. Wyniki badań potwierdziły, że proces CMT pozwala na wytworzenie złączy o wysokiej jakości i wąskiej strefie wpływu ciepła w porównaniu do klasycznej metody spawania MAG, a także zapewnia dobre właściwości mechaniczne i eliminację rozprysku.

10

New possibilities for in situ CT analysis of additive manufactured samples

Ziółkowski Grzegorz, Treter Grzegorz, Tokarczyk Emilia, Szymczyk-Ziółkowska Patrycja

Technical Transactions

|

2020

|

Vol. 117, iss. 1

1--9

EN

Industrial Computed Tomography (CT) is a broadly used measurement method allowing for quality control of objects produced using additive manufacturing methods. The combination of tensile tests and simultaneous 3D imaging of the behavior of an object under a particular force (i.e. in situ examination – during the process) significantly broadens the possibilities of analyzing objects with a complex internal geometry. The purpose of this paper is to present the author’s project of a mini testing machine, to verify its functioning with regards to a static testing machine, and to present the initial in situ examination results for polymer samples.

PL

Tomografia komputerowa (CT) jest obecnie powszechnie stosowaną metodą pomiarową pozwalającą na kontrolę jakości obiektów wytwarzanych z wykorzystaniem technologii przyrostowych. Połączenie badań wytrzymałościowych z jednoczesnym trójwymiarowym obrazowaniem zachowania się obiektu pod wpływem działania określonej siły (tzw. badania in situ – w procesie) znacznie rozszerza możliwość analizy obiektów o złożonej strukturze przestrzennej. Celem niniejszej pracy jest przedstawienie autorskiego projektu minimaszyny wytrzymałościowej oraz weryfikacja poprawności jej działania w odniesieniu do komercyjnych rozwiązań, a także przedstawienie wstępnych wyników badań in situ dla przestrzennych próbek polimerowych.

11

Mechanical properties the Al-7%SiMg alloy with CuAl10Fe3Mn2 used in machine building and civil engineering

Lipiński Tomasz

Quality Production Improvement - QPI

|

2020

|

Vol. 2, Iss. 1

247--258

EN

Silumins are one of the most popular group among aluminum casting alloys. They are characterized by good mechanical and casting properties, low density, good electric and thermal conductivity, a low degree of contraction, good corrosion resistance and a relatively low melting temperature. The mechanical properties of hypoeutectic silumins can be improved through chemical modification as well as traditional or technological processing. Modification improves the mechanical properties of alloys through grain refinement. The effect of treatment has been given a lot of information first of all about microstructure and mechanical properties. This study presents the results of treatment of an Al-7%SiMg alloy with composition CuAl10Fe3Mn2 (as a powder) + (Al-7%SiMg + CuAl10Fe3Mn2) (as a powder) + (Al-7%SiMg + CuAl10Fe3Mn2) (in the form of a rod) in three different ranges. The experiments were conducted following a factor design 23 for 3 independent variables. The main addition was aluminum bronze, as well as clear or melted with raw alloy. The influence of the analyzed modifiers on the microstructure and mechanical properties of the processed alloy was presented in graphs. The modification of a hypoeutectic Al-7%SiMg alloy improved the alloy's properties. The results of the tests indicate that the mechanical properties of the modified alloy are determined by the components introduced to the alloy.

12

Właściwości mechaniczne i skład chemiczny uszczelek gumowych

Ambrisko Lubomir, Marasova Daniela, Knapcikova Lucia, Saderova Janka, Cehlar Michal, Khouri Samer

Przemysł Chemiczny

|

2020

|

T. 99, nr 4

598--601

PL

Badano dwa materiały gumowe przeznaczone do użytku jako uszczelki w zaworach przystosowanych do wysokich temperatur. Właściwości mechaniczne (wytrzymałość, elastyczność, twardość i odporność na ścieranie) badanych materiałów określono dla nowych uszczelek. Skład chemiczny uszczelek określono metodą różnicowej kalorymetrii skaningowej DSC (differential scanning calorimetry). Analiza próbek potwierdziła różnice w składzie badanych uszczelek, co znalazło odzwierciedlenie w ich odmiennych właściwościach mechanicznych.

EN

Two rubber materials intended for valve gaskets operated at high temp. were studied for mech. properties (strength, elasticity, hardness, and abrasion resistance) and by differential scanning calorimetry to det. chem. compn. of the rubber materials. One of the rubber contained ethylene, propylene and vinyl acetate units and the another one ethylene, propylene and butadiene units.

13

Badanie zachowania się tektury falistej i form drukowych podczas drukowania na arkuszowych maszynach fleksograficznych

Shostachuk Oleksandr Pavlovych

Przegląd Papierniczy

|

2020

|

R. 76, nr 4

217--224

PL

W artykule omówiono właściwości fizyczne i mechaniczne tektury falistej oraz form fleksodrukowych, w największym stopniu wpływające na jakość nadruku. Przedstawiono analizę czynników wpływających na jakość gotowego produktu.

EN

The article examines the physical and mechanical properties of corrugated board and flexographic printing plates critical to product print quality. It analyzes the factor affecting the quality of finished product and highlight the results of experimental studies.

14

Effect of biodegradable oil use on the mechanical properties of plastics used in the railway surface

Kowalik Piotr, Fabijański Mariusz

Prace Naukowe Politechniki Warszawskiej. Transport

|

2020

|

z. 128

81--88

EN

The purpose of this study is to present the requirements, methodology, and results of research on the impact of biodegradable oil on plastic components used in the construction of a railway turnout. Briefly discussed are what railroad turnouts are, how they work, and what problems occur with substances used for their lubrication. They have an impact on the mechanical properties and durability of products made of polymeric materials. These types of materials absorb various kinds of chemicals, to a greater or lesser degree, and this affects their properties. For the tests, we used a universal lubrication oil with biodegradable properties, which is its most significant advantage. However, it may not cause deterioration of the turnout operation and change the properties of materials used for its construction. These types of oils require more frequent applications on cooperating components. We used the two most popular polymer materials. The first is high-density polyethylene (HDPE), used to make all kinds of rail spacers, dowels for fixing rails, sleeves, etc. The second, polyurethane (PUR) is most commonly used for rail pads of various shapes. The methodology and results of testing the impact of a lubricant (biodegradable oil) on the change of mechanical properties such as strength and hardness are presented. The tests were carried out at various temperatures; the time of exposure to oil was seven days; the results were referred to samples conditioned under standard conditions. The tests carried out on the impact of the biodegradable lubricant on polymeric materials (HDPE and PUR) showed little effect on the change of strength parameters of these materials.

PL

Celem niniejszego opracowania jest przedstawienie wymagań, metodyki oraz wyników badań oddziałania biodegradowalnego oleju na elementy z tworzyw sztucznych stosownych w budowie rozjazdu kolejowego. Krótko omówiono czym są rozjazdy kolejowe i jak działają oraz jakie występują problemy z substancjami używanymi do ich smarowania, które nie pozostają bez wpływu na właściwości mechaniczne i trwałość wyrobów z materiałów polimerowych. Materiały tego typu wchłaniają różnego rodzaju substancje chemiczne w większym lub mniejszym stopniu, a to ma wpływ na ich właściwości. Do badań został wykorzystany uniwersalny olej do smarowania o biodegradowalnych właściwościach, co jest jego największą zaletą. Jednak nie może on powodować pogorszenia pracy rozjazdu oraz zmieniać właściwości materiałów użytych do jego budowy. Tego typu oleje wymagają częstszego aplikowania na elementy współpracujące ze sobą. W pracy wykorzystano dwa najbardziej popularne materiały polimerowe. Pierwszy to polietylen o dużej gęstości (HDPE), z którego wykonuje się wszelkiego rodzaju przekładki podszynowe, dyble do mocowania szyn, tuleje, itp. Drugi to poliuretan (PUR) stosowany najczęściej na przekładki podszynowe o różnym kształcie. Zaprezentowano metodykę i wyniki badań oddziaływania środka smarnego (biodegradowalnego oleju) na zmianę właściwości mechanicznych takich jak wytrzymałość oraz twardość. Badania zostały przeprowadzone w różnych temperaturach, a czas ekspozycji na olej wynosił 7 dób, wyniki odniesiono do próbek klimatyzowanych w standardowych warunkach. Przeprowadzone badania oddziaływania biodegradowalnego środka smarnego na tworzywa polimerowe (HDPE i PUR), wykazały niewielki wpływ na zmianę parametrów wytrzymałościowych tych materiałów.

15

Evaluation of selected properties of products (leather fruits) based on fruit puree®

Janowicz Monika, Galus Sabina, Ciurzyńska Agnieszka, Kurek Mia, Michalska Marlena

Postępy Techniki Przetwórstwa Spożywczego

|

2020

|

nr 2

64--73

EN

The aim of the study was to evaluate the properties of leat-her fruit based on puree from own and industrial production. The scope of work included: developing the composition and method of obtained fruit structures with the use of puree: blackcurrant, plum, apple and apple with skin; developing a method of pouring properly prepared puree so as to obtain structures after drying.Summarizing the results obtained, it was concluded that all presented types of puree can be used to develop healthy snacks. The research should be continued by modifying the parameters of the drying process and the constant dry matter content per cm2of the resulting surface, as well as the use of other types of puree in order to obtain more favorable results of the properties of snacks.

PL

Celem pracy była ocena właściwości skórki owocowej na bazie przecieru z produkcji własnej i przemysłowej. Zakres prac obejmował: opracowanie składu i metody otrzymywania struktur owocowych z wykorzystaniem przecierów: z czarnej porzeczki, śliwki, jabłka i jabłka ze skórką; opracowanie metody nalewania odpowiednio przygotowanego przecieru tak, aby po wysuszeniu uzyskać odpowiednie struktury. Podsumowując uzyskane wyniki, stwierdzono, że wszystkie przedstawione rodzaje przecierów można wykorzystać do opracowania zdrowych przekąsek. Badania należy kontynuować poprzez modyfikację parametrów procesu suszenia oraz stałą zawartość suchej masy na cm2 uzyskanej powierzchni, a także stosowanie innych rodzajów przecieru w celu uzyskania korzystniejszych wyników właściwości przekąsek

16

Investigations of mechanical properties of API P110 steel casing tubes operated in deep-sea sour condensate well conditions

Yao Zilin, Wang Yu, Yang Xuefeng, Gao Anping, Zhang Rong, Jia Yanjie

Polish Maritime Research

|

2020

|

nr 3

121--129

EN

Due to the complexity of the marine environment, in deep-sea drilling, all kinds of strings are corroded by different deepsea conditions for a long time, accompanied by high temperature and high pressure, which lead to the continuous change of mechanical properties of materials. In order to solve the problem that the material mechanical parameters cannot be accurately described in the performance analysis of the casing, deep-sea simulated corrosion and material damage experiments of P110 material were carried out in this paper. Mass loss and tensile experiments on corrosion-damaged test pieces were conducted under different corrosion experimental periods. The changes in mechanical properties of the material were analyzed. Equations of the variation of the equivalent yield strength and the equivalent tensile strength were obtained. The results show that the equivalent yield strength and the equivalent tensile strength decrease with the increase of the weight loss rate. Based on the experimental results and finite element analysis, a method for establishing the material corrosion model was proposed in this paper. The deep-sea drilling corrosion performance model of P110 material was established, which greatly reduced the error caused by the material uniformity assumption in finite element analysis. This paper provides a theoretical basis for the analysis of reliability and life of P110 materials in wells.

17

Influence of process of straightening ship hull structure made of 316L stainless steel on corrosion resistance and mechanical properties

Kowalski Jakub, Licznerski Łukasz, Supernak-Marczewska Milena, Emilianowicz Krzysztof

Polish Maritime Research

|

2020

|

nr 4

103--111

EN

The AISI 316L type steel belongs to the group of chromium-nickel stainless steels. They are determined according to European standards as X2CrNiMo17-12-2 and belong to the group of austenitic stainless steels. Steels of this group are used for elements working in seawater environments, for installations in the chemical, paper, and food, industries, for architectural elements, and many others. The chemical composition of corrosion-resistant austenitic steels provides them with an austenite structure that is stable in a wide temperature range, under appropriate conditions for heating, soaking, and cooling. 316L steel plate was subjected to a technological treatment of hot straightening with an oxyacetylene torch, which is not commonly used for this type of steel, mainly due to the lack of objective assessment of whether the austenitizing temperature has been achieved and the stability of the heat treatment process is ensured. The single-phase structure of austenite with high corrosion resistance, without precipitation of carbides, steel is obtained by supersaturation in water from 1100°C. The purpose of the presented research was to determine the usefulness of the flame straightening process for a ship structure made of 316L steel.

18

Role of different lignin systems in polymers: mechanical properties and thermal stability

Hasan Gvlmira, Musajan Dilhumar, Hou Gong-bo, He Mingyu, Li Ying, Yimit Mamatjan

Polish Journal of Chemical Technology

|

2020

|

Vol. 22, nr 4

10--16

EN

Lignin was used to study the mechanical properties and thermal stability of polymers. The lignin was blended with three kinds of polymers, and the addition of lignin was 0.5 wt%. Under the condition of thermal oxidation, the thermal stability of lignin/polymer samples varies with the structure of lignin. The effects of lignin on the mechanical properties and thermal stability of the polymers were investigated by oxidation induction time (OIT), rheological properties, mechanical properties and differential scanning calorimetry (DSC). The results show that the effect of lignin on the thermal properties of polymer samples is 2~3oC. It can be inferred that lignin can effectively improve the interaction between polymer molecular chain segments, and improve the crystallization rate and rigidity to a certain extent, so it can be seen that lignin has good compatibility and thermal stability.

19

The influence of halloysite on the physicochemical, mechanical and biological properties of polyurethane- -based nanocomposites

Mrówka Maciej, Szymiczek Małgorzata, Machoczek Tomasz, Lenża Joanna, Matusik Jakub, Sakiewicz Piotr, Skonieczna Magdalena

Polimery

|

2020

|

T. 65, nr 11-12

784--791

EN

The impact of the addition of the nanofiller – halloysite – on the mechanical, physicochemical and biological properties of a nanocomposite, in which thermoplastic polyurethane fulfilled the role of the matrix was investigated. The nanocomposite was obtained by extrusion in three variants with 1, 2 and 3 wt % halloysite. The nanostructure of the obtained materials was confirmed using Atomic Force Microscopy (AFM). Based on the mechanical tests carried out, it was proven that the obtained nanocomposites were characterized by a tensile modulus greater than the polyurethane constituting the matrix. The density and hardness of the nanocomposites had changed within error limits compared to unmodified polyurethane. Biological tests showed no cytotoxicity of all the tested materials to normal human dermal fibroblasts (NHDF). Degradation tests were carried out in artificial plasma and showed that samples with 2 wt % halloysite addition had the best ratio of tensile strength and elongation at break to elasticity modulus.

PL

Zbadano wpływ naturalnego nanonapełniacza – haloizytu – na właściwości mechaniczne, fizykochemiczne oraz biologiczne kompozytu wytworzonego na bazie termoplastycznego poliuretanu. Nanokompozyt o zawartości 1, 2 i 3% mas. haloizytu otrzymywano na drodze wytłaczania. Nanostrukturę wytworzonych materiałów potwierdzono za pomocą mikroskopii sił atomowych (AFM). Na podstawie przeprowadzonych badań mechanicznych wykazano, że uzyskane nanokompozyty charakteryzują się modułem sprężystości większym niż poliuretan stanowiący osnowę. Zmiany gęstości i twardości niemodyfikowanego poliuretanu po dodaniu haloizytu mieściły się w granicach błędu pomiaru. Testy biologiczne nie wykazały cytotoksyczności wszystkich badanych materiałów wobec prawidłowych fibroblastów ludzkiej skóry (NHDF). Badania degradacji przeprowadzone w środowisku syntetycznego osocza wykazały, że próbki z dodatkiem 2% mas. haloizytu mają najlepszy stosunek wytrzymałości na rozciąganie i wydłużenia przy zerwaniu do modułu sprężystości.

20

Rigid polyurethane foams with antibacterial properties modified with pine oil

Strąkowska Anna, Członka Sylwia, Miedzińska Karolina, Strzelec Krzysztof

Polimery

|

2020

|

T. 65, nr 10

691--697

EN

The effect of the amount of pine needle oil on the properties of rigid polyurethane (RPUF) foams was investigated. The influence of pine needle oil content on the cellular morphology, physical, mechanical, and antibacterial properties of RPUF was evaluated. The addition of pine needle oil had decreased the dynamic viscosity and processing times of polyurethane (PUR) systems. It was found that the foams containing 5 wt % of pine needle oil had better mechanical properties, e.g. compressive strength, flexural strength, and impact strength. RPUF containing the highest concentration of pine needle oil, such as 15 wt %, possessed improved antibacterial activity against E. coli and S. aureus. This study confirmed that the use of pine needle oil is an effective approach to the production of RPUFs with antibacterial activity.

PL

Zbadano wpływ dodatku olejku sosnowego na właściwości użytkowe sztywnych pianek poliuretanowych (RPUF): strukturę, właściwości fizyczne, mechaniczne i antybakteryjne. Układy poliuretanowe (PUR) modyfikowane dodatkiem olejku sosnowego charakteryzowały się mniejszą lepkością dynamiczną oraz krótszymi czasami syntezy niż układy bez dodatku. Najlepsze właściwości mechaniczne, w tym m.in. wytrzymałość na ściskanie, zginanie trójpunktowe i udarność, wykazywała pianka poliuretanowa zawierająca 5% mas. olejku sosnowego. Najlepszymi właściwościami antybakteryjnymi (względem E. coli oraz S. aureus) odznaczała się pianka zawierająca 15% mas. olejku sosnowego. Stwierdzono, że modyfikacja układów poliuretanowych dodatkiem olejku sosnowego umożliwia otrzymanie RPUFs o właściwościach antybakteryjnych.