Wyniki wyszukiwania - Biblioteka Nauki

1

Tarcie, zużycie i właściwości mechaniczne kompozytów silikonowych zawierających modyfikowane powierzchniowo napełniacze mineralne

100%

Anyszka R. , Bieliński D. M.

Tribologia

|

2012

|

tom nr 1

25-40

PL

Wyroby z kauczuku silikonowego charakteryzuje wiele unikalnych właściwości. Wysoka odporność na czynniki starzeniowe oraz duży zakres temperatur pracy, ograniczone pęcznienie w olejach i smarach oraz bardzo dobra kompatybilność fizjologiczna sprawiają, że elastomery silikonowe są trudne do zastąpienia w wielu obszarach techniki. Niestety relatywnie wysoka cena i słabe właściwości mechaniczne kauczuku silikonowego powodują znaczne ograniczenie ich stosowania. Najpopularniejszym sposobem na obniżenie kosztu i poprawy kondycji mechanicznej gotowych wyrobów gumowych jest wprowadzanie napełniaczy do mieszanki kauczukowej, zwykle poddając je uprzednio modyfikacji. Modyfikacja powierzchni fazy stałej ma na celu zwiększenie kompatybilności jej cząstek z matrycą kauczukową. Celem niniejszej pracy było zbadanie wpływu dodatku różnych typów dostępnych komercyjnie napełniaczy mineralnych na właściwości mechaniczne i tarcie kompozytów silikonowych z ich udziałem. Dokonano analizy morfologii kompozytów metodami mikroskopowymi (AFM, SEM), oznaczono ich właściwości mechaniczne oraz zbadano charakterystykę tarcia. Stwierdzono wpływ rodzaju modyfikacji, kształtu i stopnia aglomeracji cząstek napełniacza na charakterystykę mechaniczną podczas rozciągania oraz przebieg zmian oporów tarcia w czasie i zużycie kompozytów.

EN

Products based on silicone rubber exhibit many unique properties. High resistance to ageing, the ability to be used in a wide range of temperature, limited swelling by oils and greases, and very good physiological compatibility, make silicone elastomers difficult to replace in many fields of engineering practice. Unfortunately, the relatively high price and low mechanical properties significantly reduces the possibility of their application. The most popular way to reduce cost and to improve the mechanical condition of rubber goods is the introduction of fillers into the rubber mix, prior submitting them to modification. The surface modification of the solid phase is made to enhance the compatibility of its particles with the elastomer matrix. The purpose of this study was to investigate the effect of the addition of different types of mineral fillers that are commonly available on mechanical properties and the friction properties of the silicone composites. Morphology of the composites has been analysed by microscopy (AFM, SEM). Their mechanical properties and friction characteristics have been determined. The influence of the degree of solid phase agglomeration, the shape and dimensions of its particles as well as the type of surface modification on mechanical properties in extension, and the friction and wear of the composites have been detected.

2

Wpływ modyfikacji powierzchni napełniaczy mineralnych na właściwości kompozytów silikonowych

80%

Anyszka R. , Bieliński D. , Dobrowolski O.

Inżynieria Materiałowa

|

2011

|

tom Vol. 32, nr 4

301-305

PL

Polisiloksany dzięki swoim unikatowym właściwościom są materiałami trudnymi do zastąpienia w wielu dziedzinach techniki. Znakomita odporność na starzenie, duża elastyczność nawet w bardzo niskiej temperaturze, dobre właściwości przetwórcze oraz wiele innych cech sprawiają, iż kauczuki silikonowe są jednymi z najpopularniejszych materiałów stosowanych jako osnowy kompozytów. Niestety słabe właściwości mechaniczne "czystych" polisiloksanów wymuszają stosowanie napełniaczy wzmacniających, z których najpopularniejszymi są krzemionki. Na rynku dostępnych jest jednak wiele innych materiałów pochodzenia mineralnego, odpowiednich do zastosowania jako napełniacze kauczuków silikonowych. Podobnie jak ma to miejsce w przypadku krzemionki, istnieje problem z wprowadzeniem ich do matrycy kauczuku w większych ilościach, które gwarantowałyby odpowiednie właściwości wytrzymałościowe kompozytów. Celem badań było sprawdzenie efektywności działania modyfikacji powierzchni różnych napełniaczy mineralnych, ocena jej wpływu na morfologię i oddziaływania międzyfazowe oraz właściwości mechaniczne kompozytów silikonowych. Charakterystykę wielkości i kształtu cząstek napełniaczy mineralnych przeprowadzono za pomocą skaningowej mikroskopii elektronowej (SEM), natomiast stopień modyfikacji ich powierzchni oraz mikrostrukturę wewnętrzną aglomeratów fazy stałej zobrazowano, wykorzystując dodatkowo mikroskopię sił atomowych (AFM). Przedyskutowano wpływ modyfikacji powierzchni cząstek napełniaczy na właściwości mechaniczne kompozytów na bazie kauczuku silikonowego typu HTV.

EN

Polysiloxanes due to their unique properties are materials difficult to replace in many fields of technology. Excellent aging resistance, high flexibility even at very low temperature, good processability, and many other features make the silicone rubbers ones of the most popular materials used for matrices in composites. Unfortunately, poor mechanical properties of "pure" polysiloxanes make application of reinforcing fillers, from among which the most popular one is silica, necessary. However, there are many other materials of mineral origin, suitable for application as fillers of silicone rubbers, are available on the market. Similar to the case of silica there is a problem concerning their incorporation into the rubber matrix in high enough quantities, granting adequate mechanical strength of the composites. The study was aimed to test the effectiveness of surface modification of various mineral fillers and to evaluate its influence on the morphology, interphase interactions and mechanial properties of silicone composites. Size and shape characterstics of mineral filler particles were determined by means of scanning electron microscopy (SEM), whereas the degree of their modification and internal structure of agglomerates of the solid phase were additionally illustrated by atomic force microscopy (AFM). The influence of surface modification of filler particles on the mechanical properties of the composites based on silicone rubber of HTV type was discussed.

3

Wpływ modyfikacji powierzchni węgla popirolitycznego na właściwości mechaniczne i trybologiczne gumy

80%

Anyszka R. , Mężyński J. , Bieliński D. M. , Grams J.

Elastomery

|

2009

|

tom T. 13, nr 6

9-19

PL

W pracy przedstawiono efekty modyfikacji plazmą niskotemperaturową lub fluorem stałych produktów pirolizy opon. Uzyskany materiał został wykorzystany do napełnienia mieszanek elastomerowych opartych na kauczuku butadienowo-styrenowym (SBR). Wykonano analizę węgla popirolitycznego poddanego działaniu plazmy niskotemperaturowej oraz fluorowaniu z fazy gazowej. Zbadano morfologię, gęstość usieciowania, a także właściwości mechaniczne i trybologiczne wulkanizatów w różnym stopniu napełnionych modyfikowanym i niemodyfikowanym węglem popirolitycznym.

EN

In the work effects of low temperature plasma treatment or gas fluorination applied to pyrolitic carbon black have been presented on the example of styrene butadiene rubber (SBR) vulcanizates. Analysis of the carbon black before and after the modifications have been performed and the results discussed. Morphology, crosslink density, as well as mechanical and tribological properties of vulcanizates containing various amounts of the modified fillers have been studied.

4

Polimerowe kompozyty ceramizujące

80%

Imiela M. , Anyszka R. , Bielinski D. M.

Elastomery

|

2014

|

tom T. 18, nr 4

16--24

PL

Niniejszy artykuł stanowi przegląd informacji na temat polimerowych kompozytów ceramizujących. Proces ceramizacji jest wykorzystywany do wytwarzania kompozytów o polepszonej odporności na działanie ognia i wysokich temperatur. Podstawą większości takich kompozytów są kauczuki silikonowe, które w porównaniu z innymi popularnymi elastomerami charakteryzują się wysoką stabilnością termiczną. Odpowiedni dobór napełniaczy zapewnia polepszenie właściwości mechanicznych otrzymanych kompozytów, zwiększenie ich odporności termicznej oraz poprawę właściwości barierowych wskutek tworzenia odpornej fazy ceramicznej podczas spalania kompozytu. Do tej pory odnotowano niewiele prac badawczych prowadz1cych do otrzymania kompozytów ceramizujących na podstawie polimerów innych niż kauczuki silikonowe.

EN

In this article a review of current state of informationin field of ceramizable polymer composites has been presented. Ceramization process is used in the preparation of composites which present increased resistance against fire and high temperatures. The most commonly used polymers for preparing continuous phase are silicone rubbers which, in comparison to other common elastomers, exhibit high thermal stability. Proper selection of fillers assures increase of mechanical properties of composites, improves their thermal resistance and barrier properties as a result of creation of robust ceramic phase during firing of a composite. So far there hasn’t been done many research concerning preparation of ceramizable composites on a base of different polymers than silicone rubber.

5

Wpływ doboru fazy rozproszonej na sieciowanie silikonowych kompozytów ceramizujących

80%

Anyszka R. , Bieliński D. M. , Kowalczyk M.

Elastomery

|

2013

|

tom T. 17, nr 2

16--20

PL

W pracy przedstawiono wpływ dodatku wybranych napełniaczy mineralnych na sieciowanie nadtlenkowe silikonowych kompozytów ceramizujących. Zbadano zmiany kinetyki oraz parametrów wulkanizacji mieszanek poddanych kondycjonowaniu w warunkach zbliżonych do magazynowych. Wskazano zagrożenia, z punktu widzenia sieciowania nadtlenkowego kompozytów, związane z zastosowaniem napełniaczy o charakterze zasadowym (CaO i MgO) oraz glinokrzemianów warstwowych zmodyfikowanych powierzchniowo za pomocą czwartorzędowych soli amoniowych.

EN

In this work influence of selected mineral fillers on peroxide cross-linking of ceramizable silicone composites is presented. Changes to vulcanization kinetic and vulcanization parameters of mixes were measured under environmental conditions similar to storage. Risk associated with using alkaline fillers and aluminosilicate layered clays modified with quarternary ammonium salts from the point of view of peroxide mixes curing was indicated.

6

Sealing plates : structure, morphology and cross-linking

71%

Anyszka R. , Dobrowolski O. , Schulz P. , Ślusarski L. , Tracz A.

Composites Theory and Practice

|

2012

|

tom R. 12, nr 3

159-164

EN

The technology of sealing plates has been outlined, paying attention to the analogy and differences between this technology and rubber technology. The structure and micro-morphology of sealing plates were investigated by the methods of SEM, AFM and nanoindentation. An oscillatory rheometer was successfully used to examine the cross-linking course of the elastomer contained in the plate and accompanying phenomena. Significant differences were found between the courses of sulfur and peroxide vulcanizations. It has been observed that the rubber contained in the plate, after cross-linking, does not form a continuous phase but occurs in the form of isolated clusters, mostly including very thin membranes. There are also numerous visible agglomerates of fillers, especially in the middle part of the plate. It has been found that during plate formation and rubber vulcanization, a considerable temperature gradient occurs. The findings create conditions for the modification of sealing plate technology.

PL

Omówiono w zarysie technologię płyt uszczelniających. Zwrócono uwagę na analogie i różnice między technologią płyt uszczelniających a technologią gumy. Zbadano strukturę i mikromorfologię płyt uszczelniających metodami SEM, AFM i nanoindentacji. Zastosowano z powodzeniem reometr oscylacyjny do badania przebiegu sieciowania elastomeru zawartego w płycie i zjawisk towarzyszących. Stwierdzono występowanie istotnych różnic między przebiegiem wulkanizacji siarkowej i nadtlenkowej. Zaobserwowano, że kauczuk zawarty w płycie, po usieciowaniu, nie tworzy fazy ciągłej, lecz występuje w postaci izolowanych skupisk, najczęściej są to błonki o bardzo małej grubości. Widoczne są również liczne aglomeraty napełniaczy, szczególnie w warstwie środkowej płyty. Ustalono, że podczas formowania płyty i wulkanizacji kauczuku w materiale występuje znaczny gradient temperatury. Wyniki badań stwarzają przesłanki modyfikacji technologii płyt uszczelniających.

7

Rheology, extrudability and mechanical properties of ceramizable silicone composites

71%

Bieliński D. M. , Anyszka R. , Masłowski M. , Pingot T. , Pędzich Z.

Kompozyty

|

2011

|

tom R. 11, nr 3

252-257

EN

Ceramizable silicone composites of various origin, designated as A, B and C, which can be used for insulation jackets of electrical cables, were the subject of investigations. The rheology and processing studies of the materials were carried out with a one-screw laboratory Brabender Measuring Extruder 19/10 DW (Germany), operating with a screw rotational speed from 10 to 200 rpm. For evaluation of the rheological characteristics of the mixes, η = f (γR), an oval capillary die head was used, whereas a Garvey's head was mounted to the machine for determination of the extrusion rate, linear shrinkage and swelling of the extrudate (Barrus' effect). Extrudability studies of the mixes were carried out according to ASTM D 2230-83. The vulcametric characteristics of the materials contained 2,4 (di)chloro benzoyl peroxide, as a curing agent, were evaluated with a Monsanto 100 (USA) vulcameter, according to ISO 3417. The mechanical properties - tensile strength (TS) and tear strength (TES) of the crosslinked composites were determined with a universal mechanical testing machine Zwick 1435 (Germany) according to ISO 37 and ISO 34 standards respectively. Despite similar rheological characteristics, mix A exhibits the best extrudability. It manifests itself by the highest extrusion rate, minimum linear shrinkage and the lowest expansion of the extrudate among the materials studied. All the mixes studied can be extruded with a wide range of screw rotational speed. The higher the rotational speed, the better the efficiency of extrusion, which meets industrial expectations. Edge defects appear on the surface of the extrudates when the rotational speed is low (below 60÷90 rpm). The mechanical properties of the composites studied meet the requirements of the cable industry: TS = 7÷9 MPa, TES = 12÷15 kN/m and EB ≈300%. The composition of the mineral phase, in a glaze and silicone rubber matrix, is responsible for the differences in the extrudability of the composites studied. Composites containing small particles of milled quartz and wollastonite dominate over the one based on large particles of mica and zinc oxide, regarding the processing parameters.

PL

Obiekt badań stanowiły silikonowe kompozyty ceramizujące, oznaczone jako A, B i C, które mogą być stosowane na osłony przewodów elektrycznych. Badania reologiczne i próby wytłaczalności materiałów wykonano z wykorzystaniem jednoślimakowej wytłaczarki laboratoryjnej Measuring Extruder 19/10 DW firmy Brabender (Niemcy). Do wyznaczenia charakterystyki reologicznej mieszanek η= f (γR) zastosowano głowicę kapilarną o owalnym przekroju, podczas gdy do oznaczania parametrów wytłaczania: szybkości wytłaczania, skurczu liniowego i pęcznienia (efektu Barrusa) wytłoczyny, do wytłaczarki zamontowano głowicę z formownikiem Garveya. Wytłaczalność mieszanek oceniano według ASTM D 2230-83. Charakterystyki wulkametryczne materiałów, zawierających jako środek sieciujący nadtlenek 2,4 (di)chloro benzoilu, wyznaczano za pomocą wulkametru Monsanto 100 (USA), według ISO 3417. Właściwości mechaniczne usieciowanych kompozytów: wytrzymałość przy zerwaniu (TS) oraz odporność na rozdzieranie (TES) oznaczono za pomocą uniwersalnej maszyny wytrzymałościowej Zwick 1435 (Niemcy), odpowiednio według norm ISO 37 i ISO 34. Pomimo zbliżonych charakterystyk reologicznych mieszanka A wytłacza się najlepiej. Przejawia się to w zdecydowanie największej wartości szybkości wytłaczania, minimalnym skurczu liniowym i najmniejszym pęcznieniu wytłoczyny spośród badanych materiałów. Wszystkie badane mieszanki można wytłaczać w szerokim zakresie prędkości obrotowej ślimaka. Im większa szybkość obrotowa, tym lepsza efektywność procesu, co jest zgodne z oczekiwaniami przemysłu. Defekty krawędziowe pojawiają się na powierzchni wytłoczyn przy małych prędkościach obrotowych ślimaka (poniżej 60÷90 obr./min). Właściwości mechaniczne badanych kompozytów spełniają wymagania stawiane przez przemysł kablowy: TS = 7÷9 MPa, TES = 12÷15 kN/m i EB ≈ 300%. Skład fazy mineralnej, oprócz szkliwa i matrycy z kauczuku silikonowego, jest odpowiedzialny za wytłaczalność badanych kompozytów. Kompozyty zawierające małe cząstki mielonego kwarcu i wolastonitu mają zdecydowaną przewagę nad materiałami bazującymi na dużych cząstkach miki i tlenku cynku, biorąc pod uwagę parametry przetwórstwa.

8

Palność i stabilność termiczna usieciowanych mieszanek elastomerowych

71%

Kmiotek M. , Bieliński D. , Anyszka R. , Kleczewska J. , Siciński M.

Przemysł Chemiczny

|

2013

|

tom T. 92, nr 9

1741-1746

PL

Zbadano wpływ budowy chemicznej elastomeru, a także rodzaju zespołu antypiretycznego na palność i stabilność termiczną siarkowych wulkanizatów napełnionych krzemionką. W szczególności oznaczono efektywność działania konwencjonalnego zespołu uniepalniającego złożonego z Al(OH)3 i chloroparafiny w napełnionych wulkanizatach kauczuków technicznych ogólnego zastosowania oraz przedstawiono wpływ dodatku tritlenku antymonu, fosforanu i poli(fosforanu amonu), boranu cynku oraz wybranych cieczy jonowych na palność i stabilność termiczną napełnionych krzemionką wulkanizatów kauczuku butadienowo-styrenowego (SBR). Stwierdzono, że lepsze efekty osiąga się, stosując konwencjonalne antypireny. Zdecydowane zmniejszenie palności uzyskano poprzez wykorzystanie synergizmu działania wodorotlenku glinu, chloroparafiny i ekspandowalnego grafitu.

EN

Mixts. of butadiene-styrene, butadiene-acrylonitrile and natural rubber were filled with Al(OH)3, chloroparaffin, Sb2O3, melamine phosphate, polyphosphate and cyanurate, and Zn borate or with ionic liqs., vulcanized and studied for inflammability and thermal stability. The ionic liqs. were less efficient than the conventional fire retardants.

9

Properties of rubber composites containing diatomite brewery waste

71%

Gay-Berthet C. , Siciński M. , Kleczewska J. , Anyszka R. , Bieliński D. M.

Elastomery

|

2010

|

tom T. 14, nr 6

3-14

EN

The paper is devoted to the problem of utilization of diatomite brewery waste. Experimental results and discussion concentrate on possibilities and limitations of rubber composites containing the waste in relation to morphology of the materials. Mechanical and tribological properties justifies application of diatomite brewery waste as a filler in rubber goods for not demanding, general applications. The best results have been obtained for the moderate amount of filler, no matter it was dried or not prior to the mixing with rubber. The "drying preparation" of diatomite waste plays a role only in the case when value of the surface energy of the rubber composites and its character have to be modified.

PL

Artykuł poświęcony jest problemowi zagospodarowania pofiltracyjnej ziemi okrzemkowej pochodzącej z browaru. Wyniki badań eksperymentalnych i ich dyskusja koncentrują się wokół morfologii kompozytów gumowych zawierających odpady ziemi okrzemkowej oraz możliwości i ograniczeń ich wykorzystania. Właściwości mechaniczne i trybologiczne uzyskanych materiałów uzasadniają stosowanie tych odpadów jako napełniacza w niezbyt wymagających wyrobach gumowych ogólnego przeznaczenia, którym nie stawia się zbyt wygórowanych wymagań. Najlepsze właściwości uzyskano w przypadku kompozytów gumowych napełnionych w umiarkowanych granicach, niezależnie od tego, czy ziemię okrzemkową przed mieszaniem z kauczukiem poddano procesowi suszenia, czy nie. Wcześniejsza "preparacja przez suszenie" pofiltracyjnych odpadów browarniczych odgrywa rolę jedynie w przypadku, kiedy mamy zamiar zmodyfikować wartość energii powierzchniowej kompozytów gumowych lub jej charakter.

10

Ceramizable silicone rubber composites. Influence of type of mineral filler on ceramization

71%

Bieliński D. M. , Anyszka R. , Pędzich Z. , Parys G. , Dul J.

Composites Theory and Practice

|

2012

|

tom R. 12, nr 4

256-261

EN

The phenomenon of silicone rubber ceramization is based on preventing the release of volatile compounds resulting from the thermal decomposition of the polymer matrix through the creation of a ceramic coating on the composite surface. Usually, the coating is composed of mineral filler particles, combined with a fluxing agent. The ceramic barrier created is to protect the copper wire inside the cable from melting, which is additionally strong enough to maintain the mechanical integrity of the electrical circuit. The paper presents experimental data on the mechanical properties of silicone rubber composites, the morphology and strength of their ceramized layer and associated thermal characteristics and flammability of the materials. The results were analysed in terms of their material composition, type, size and surface modification of the mineral fillers. The composite with wollastonite exhibited the most stable structure and properties. Their porosity was the least dependent on the thermal conditions of ceramization, leaving a considerable amount of sub-micron pores up to the highest temperatures.

PL

Zjawisko ceramizacji kauczuku silikonowego polega na przeciwdziałaniu uwalnianiu się lotnych związków powstających w wyniku termicznej dekompozycji matrycy polimerowej, poprzez utworzenie ceramicznej powłoki na powierzchni kompozytu. Najczęściej powstaje ona wskutek połączenia cząstek napełniaczy mineralnych za pomocą szklistego topnika. Tego typu ceramiczna bariera ma za zadanie zabezpieczyć miedzianą żyłę wewnątrz przewodu elektrycznego przed stopieniem, będąc jednocześnie na tyle wytrzymałą mechanicznie, aby zapewnić integralność obwodu elektrycznego. W niniejszej pracy zaprezentowano wyniki badań właściwości mechanicznych silikonowych kompozytów ceramizujących, badania morfologii i wytrzymałości powstającej fazy ceramicznej oraz związane z tym zjawiskiem: charakterystykę termiczną i palność badanych materiałów. Uzyskane wyniki badań analizowano z punktu widzenia składu materiału, rodzaju, rozmiaru oraz modyfikacji powierzchni napełniaczy mineralnych. Najbardziej stabilną strukturą i właściwościami odznaczały się kompozyty zawierające wollastonit. Ich porowatość była najmniej zależna od termicznych warunków ceramizacji, zachowując znaczną zawartość porów o rozmiarach submikronowych aż do najwyższych temperatur.

11

Wpływ fluorowania powierzchni gumy na jej właściwości tribologiczne

61%

Anyszka R. , Bieliński D. M. , Mężyński J. , Grams J. , Rehwinkel C. , Möller B.

Tribologia

|

2010

|

tom nr 4

13-21

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań wpływu modyfikacji, poprzez fluorowanie z fazy gazowej, powierzchni wulkanizatów na bazie kauczuków akrylowego (ACM), butadienowo-akrylonitrylowego (NBR) oraz jego uwodornionego analogu (HNBR) na ich właściwości tribologiczne. Modyfikacja miała na celu zapewnienie ochrony gumy przed działaniem biopaliwa, powodującym jej starzenie. Oznaczono wpływ modyfikacji na pęcznienie próbek w biodieslu oraz dokonano porównania zmian ich parametrów mechanicznych. W celu ustalenia mechanizmu modyfikacji przeprowadzono analizę powierzchni gumy za pomocą spektroskopii masowej jonów wtórnych (SIMS). Najprawdopodobniej mamy do czynienia z abstrakcją wodoru poprzez wydzielanie się HF i powstawaniem warstwy grafitopodobnej na powierzchni gumy. Pomiary oporów tarcia zostały wykonane za pomocą tribometru o skojarzeniu ciernym typu gumowa rolka–stalowy klocek. W wyniku fluorowania powierzchni gumy zachodzi modyfikacja, która generalnie nie obniża pęcznienia materiału w biopaliwie, natomiast znacznie zmniejsza opory tarcia.

EN

In this paper, the influence of surface fluorination acrylic rubber (ACM), butadiene – acrylonitrile rubber (NBR) and its hydrogenated analogue (HNBR) on their tribological properties and resistance to ageing in contact with biodiesel are presented. Tribological behaviour, swelling data, and mechanical properties of the vulcanizates were determined. The mechanism of modification was studied by Time of Flight Secondary Ion Mass Spectrometry (ToF-SIMS). Tribological characteristics were collected with a steel block-on-rubber ring instrument. Despite a general lack of protection against swelling in bio-fuel, fluorination has to be verified positively in terms of lowering friction. Probably this is the effect of a graphite-like layer created on the surface of rubber due to the treatment.

12

Modyfikacja światłoutwardzalnego kompozytu stomatologicznego wybranymi poliedrycznymi oligomerycznymi silseskwioksanami

61%

Bociong K. , Krasowski M. , Szczesio A. , Anyszka R. , Kalicka K. , Sokołowski J.

Polimery

|

2018

|

tom T. 63, nr 7-8

515--523

PL

Komercyjny światłoutwardzalny kompozyt stomatologiczny GrandioSO Flow poddano modyfikacji za pomocą wybranych poliedrycznych oligomerycznych silseskwioksanów zawierających grupy metakrylowe (M-POSS) lub akrylowe (A-POSS). Fotopolimeryzację z wykorzystaniemdiodowej lampy o mocy rzeczywistej 1400 mW/cm2 prowadzono przez 60 s w sposób ciągły z jednej strony próbki. Naprężenia generowane w wypełnieniu obliczano na podstawie wzorów teorii sprężystości. Oceniano również efektywność polimeryzacji i właściwości mechaniczne spolimeryzowanych kompozytów, m.in. średnicową wytrzymałość na rozciąganie, wytrzymałość na trójpunktowe zginanie oraz mikrotwardość metodą Vickersa. Stwierdzono, że najmniejsze naprężenia skurczowe, wynoszące ~9 MPa, generuje kompozyt zmodyfikowany dodatkiem do osnowy 2% mas. M-POSS lub 5% mas. A-POSS. Modyfikacja prowadzi także do niewielkiego zmniejszenia twardości oraz wytrzymałości na trójpunktowe zginanie, z zachowaniem właściwej dla materiału niemodyfikowanego wartośc iDTS (DTS – diametral tensile strength) w wypadku materiału zawierającego 2% mas. M-POSS. Dodatek do żywicznej osnowy 5% mas. A-POSS wpływa na pogorszenie wszystkich właściwości wytrzymałościowych, wciąż jednak pozostają one na poziomie zadowalającym i porównywalnym do właściwości dostępnych na rynku materiałów typu flow.

EN

The commercial light-curable dental composite Grandio SOFlow was subjected to modification with selected polyhedral oligomeric silsesquioxanes containing methacrylic (M-POSS) or acrylic (A-POSS) groups. Photopolymerization was carried out using LED lamp with a real power of 1400 mW/cm2 continuously for 60 s on one side of the sample.The stress generated by the filling was calculated on the basis of the elasticity theory. The polymerization efficiency and mechanical properties of polymerized composites were also evaluated, including diametral tensile strength (DTS), three-point bending strength and Vickers microhardness. It was found, that the lowest shrinkage stress of ~ 9 MPa was generated by the composite modified with 2 wt % M-POSS or 5 wt % A-POSS. The modification also leads to a slight decrease in hardness and three point flexural strength, while maintaining a comparable DTS value of a material containing 2 wt % M-POSS. In the case of modification with 5 wt % A-POSS, a decrease in all strength parameters is observed, but they still remain at a satisfactory level and are comparable to the properties of flow materials available commercially.

13

Wpływ napełniaczy na właściwości kompozytów ceramizujących na bazie kauczuku silikonowego. Cz. 2, Charakterystyka fazy mineralnej powstałej w wyniku ceramizacji kompozytów

61%

Anyszka R. , Bieliński D. M. , Pędzich Z. , Zarzecka-Napierała M. , Ziąbka M. , Kowalczyk M.

Przemysł Chemiczny

|

2014

|

tom T. 93, nr 10

1684-1689

PL

Przedstawiono wpływ różnych napełniaczy mineralnych jako fazy rozproszonej w kompozytach silikonowych na właściwości fazy ceramicznej powstałej w efekcie ich termicznej ceramizacji. Zbadano morfologię otrzymanych faz ceramicznych metodą porozymetrii i skaningowej mikroskopii elektronowej (SEM) z mikroanalizą rentgenowską (EDS) oraz ich wytrzymałość na zewnętrzne obciążenia mechaniczne.

EN

Com. Si rubber was mixed with mineral fillers (kaolin, CaCO₃, surface–modified CaCO₃, CaO or octaphenyl silsesquioxane), fumed SiO₂ and fluxing agent used as a dispersed phases, cured with (2,4-Cl₂C₆H₃COO)₂ and heat–treated at 1000°C for 2 h to form a ceramic phase and then studied for morphol. (porosymetry, scanning electron microscopy), and for compression strength. The best results were achieved when CaO and CaCO₃ were used as fillers.

14

Próby uniepalniania gumy za pomocą cieczy jonowych

61%

Bieliński D. , Kmiotek M. , Chruściel J. , Kleczewska J. , Anyszka R. , Bojarska-Kraus M.

Zeszyty Naukowe Politechniki Poznańskiej. Budowa Maszyn i Zarządzanie Produkcją

|

2010

|

tom Nr 12

19-24

PL

Celem pracy było zbadanie wpływu cieczy jonowych na stabilność termiczną i palność gumy. W badaniach wykorzystano następujące ciecze jonowe: tri(pentafluoroetylo)-trifluorofosforan triheksylo(tetradecylo)fosfonowy, tetrafluoroboran l-butylo-2,3-dimetylo-imidazoliowy oraz tri(pentafluoroetylo)trifluorofosforan tetrametylo-amoniowy (Sigma Aldrich), za pomocą których modyfikowano powierzchnię krzemionki, którą następnie napełniano kauczuk, lub spęczniano powierzchnię gumy. Wbrew oczekiwaniom, modyfikacja powierzchni cząstek napełniacza za pomocą cieczy jonowej nie podnosi w istotny sposób stabilności termicznej (T5, T50) ani też wartości wskaźnika tlenowego (Ol) gumy z jego udziałem. Trochę lepiej przedstawia się sytuacja w przypadku powierzchniowej modyfikacji gumy za pomocą cieczy jonowych. Podjęto próby wyjaśnienia tej nieoczekiwanej sytuacji (w literaturze przedmiotu można znaleźć szereg doniesień o uniepalnianiu materiałów, np. drewna, za pomocą cieczy jonowych), badając stopień modyfikacji powierzchni napełniaczy i warstwy wierzchniej gumy oraz morfologię napełnionych wulkanizatów.

EN

The work was aimed to explain the influence of ionic liquids on thermal stability and flame-ability of rubber. In this study the following ionic liquids: Trihexyl(tetradecyl)pfosphonium tris(pentafluoroethyl)trifluorophosphete, l-butyl-2,3-dimethyl-imidazolium tetrafluoroborate and tetramethylammonium tris(penthafluoroethyl) trifluorophosphate (Sigma Aldrich) were used either for the surface modification of silica, applied further as a filler, or for swelling of the surface layer of rubber. Contrary to expectations, modification of the surface of filler particles does not improve significantly neither thermal stability (T5, T50), nor the value of oxygen index (OI) of filled vul-canizates. Slightly better situation was observed for the surface modification of rubber by ionic liquids. Attempts were made to explain this unexpected situation (some examples on efficiency of substances containing ionic liquids e.g. towards improvement of flame resistance of wood, are reported in the subject literature), investigating the degree of modification of fillers' surface and the surface layer of rubber, as well as the morphology of filled vulcanizates.

15

Wpływ napełniaczy na właściwości kompozytów ceramizujących na bazie kauczuku silikonowego. Cz. 1, Kinetyka wulkanizacji i właściwości mechaniczne kompozytów

61%

Anyszka R. , Bieliński D. M. , Pędzich Z. , Zarzecka-Napierała M. , Ziąbka M. , Kowalczyk M.

Przemysł Chemiczny

|

2014

|

tom T. 93, nr 8

1291-1295

PL

Przedstawiono wpływ dodatku różnych napełniaczy na właściwości silikonowych kompozytów zdolnych do ceramizacji pod wpływem działania ognia i wysokiej temperatury. Materiały te są coraz powszechniej stosowane w przemyśle kablowym do produkcji przewodów elektrycznych mogących podtrzymać funkcjonowanie instalacji elektrycznych nawet przez 120 min w warunkach pożaru. Wyznaczono kinetykę wulkanizacji kompozytów ceramizujących bezpośrednio po sporządzeniu oraz po kondycjonowaniu w warunkach zbliżonych do magazynowych. Oznaczono również ich właściwości mechaniczne i fizyczne.

EN

A silicone rubber was filled with fumed SiO₂ and CaO, kaolin, CaCO₃, surface-modified CaCO₃ or octaphenyl silsesquioxane (POSS) or/and a glassy frit, conditioned for 96 h, cured with 2,4-dichlorobenzoyl peroxide and studied for mech. properties. The addn. of kaolin resulted in the highest tensile strength. The addn. of POSS increased the stability of mix processing, addn. of CaO ensured high tear resistance, while the addn. of CaCO₃ decreased hardness. The addn. of surface-modified CaCO₃ resulted in the highest friction wear resistance.

16

Microstructure evolution of silicone rubber-based composites during ceramization in different conditions

61%

Pędzich Z. , Bukańska A. , Bieliński D. M. , Anyszka R. , Dul J. , Parys G.

Composites Theory and Practice

|

2012

|

tom R. 12, nr 4

251-255

EN

The work describes the microstructural changes occurring during the ceramization of silicone rubber-based composites in different conditions. Ceramization is a phenomenon which assures the compactness of polymer-based composites in the case of its thermal degradation caused by open fire or exposure to high temperatures. Polymer-based materials used as wire coatings contain a certain amount of mineral additives. Their type, volume, and grain size distribution are decisive for shaping the microstructure of a ceramized body. Moreover, the ceramization conditions can strongly influence its final microstructure. The total porosity, open porosity, pore size distribution and ceramized body compactness evolve with changes to the degradation temperature of the composites at which they have been studied.

PL

W niniejszej pracy opisano zmiany mikrostrukturalne kompozytów silikonowych poddanych ceramizacji w różnych warunkach. Ceramizacja jest procesem zapewniającym zwartość kompozytów polimerowych w przypadku termicznej degradacji materiałów, spowodowanej ogniem bądź poddaniem ich na działanie wysokiej temperatury. Polimerowe materiały przeznaczone na osłony przewodów elektrycznych zawierają określoną ilość napełniaczy mineralnych. Ich rodzaj, udział objętościowy oraz wielkość cząstek decydują o mikrostrukturze warstwy ceramicznej. Co więcej, o strukturze kompozytów po ceramizacji w znacznej mierze decydują również warunki, w jakich prowadzono proces ceramizacji. Całkowita objętość porów, objętość porów otwartych, dystrybucja wielkości porów oraz zwartość struktury zmienia się wraz ze zmianą temperatury degradacji, w jakiej badano kompozyty.