Wyniki wyszukiwania - Biblioteka Nauki

1

Nowoczesne elastometry poliuretanowe modyfikowane poliedrycznymi silseskwioksanami

100%

Jancia M. , Pielichowski K.

|

tom Vol. 65, nr 10

1035-1040

PL

W artykule dokonano przeglądu metod syntezy nowych nanohybrydowych elastomerów poliuretanowych modyfikowanych poliedrycznymi silseskwioksanami (POSS). Opisano różne drogi wbudowywania cząsteczek POSS w strukturę poliuretanu, wykorzystując ich szerokie możliwości modyfikacji chemicznej.

EN

This article presents the methods of synthesis of a new nanohybrid polyurethane elastomers modified by polyhedral oligomeric silsesquioxanes (POSS) has been presented. The various ways of incorporation of POSS molecules into the structure of the polyurethane through chemical reactions have been described.

2

Zastosowanie materiałów fazowo-zmiennych do akumulacji ciepła

100%

Pielichowski K. , Flejtuch K.

|

tom nr 1

7-12

PL

Problem efektywnego wykorzystania energii cieplnej pochodzącej z różnych źródeł ciepła jest przedmiotem badań w wielu ośrodkach naukowych na świecie. Z problemem tym nierozerwalnie związane jest zagadnienie magazynowania ciepła oraz konieczność opracowania układów zdolnych do jej akumulacji. Artykuł obejmuje aktualny stan wiedzy na temat układów zdolnych do akumulacji ciepła wykorzystujących efekty termiczne towarzyszące odwracalnym przemianom fizykochemicznym. Wymieniono rodzaje akumulatorów ciepła oraz przedstawiono związki stosowane jako materiały fazowo-zmienne (PCM), zarówno nieorganiczne jak i organiczne - parafiny, wyższe kwasy karboksylowe i ich estry oraz wybrane polimery. Stosując metodę różnicowej kalorymetrii skaningowej (DSC) ukazano wpływ ciężaru cząsteczkowego na zawartość fazy krystalicznej w związkach wielkocząsteczkowych.

EN

New research directions towards better methods of accumulation of the thermal energy from different renewably energy sources is nowadays a subject of works in numerous scientific centres in the world. In this work current state of knowledge on thermal energy storage systems that exhibit thermal effects due to chemical reactions and physical transitions was presented. Different kinds of thermal storage systems were named and compounds used as phase change materials (PCMs), both inorganic and organic-paraffins, fatty acids and their esters and chosen polymers were presented. Using differential scanning calorimetry (DSC) the influence of molecular weight on the amount of crystalline phase was shown. Demands of contemporary materials engineering for PCMs and perspectives of novel applications were described.

3

Zastosowanie materialow fazowo-zmiennych do akumulacji ciepla

100%

Pielichowski K. , Flejtuch K.

Gospodarka Paliwami i Energią

|

2003

|

tom 51

|

nr 01

7-12

4

Kinetics of decomposition of poly(vinyl chloride)/low-migration polyesterurethane plasticizer blend - a thermogravimetric study

100%

Świerz-Motysia B. , Pielichowski K.

|

2005

|

tom T. 50, nr 7-8

601-604

EN

Kinetics of decomposition of poly(vinyl chloride) (PVC), plasticized either by di(2-ethylhexyl)phthalate (DEHP) or medium molecular weight polyesterurethane (PESTUR) or by both plasticizers, was studied by isoconversional methods on the basis of thermogravimetric data under dynamic heating conditions. It has been found that the initial decomposition temperature is higher for PVC plasticized with PESTUR in comparison with PVC plasticized with DEHP or with PESTUR/DEHP, and thermal degradation shows features of multistep complex process. Application of polymeric plasticizer leads to the increase in values and a "smoothing" effect in the course of energy of activation and pre-exponential factor at initial stage of decomposition indicating thus the hindered migration of medium molecular weight compound from PVC matrix (in comparison with PVC containing monomeric DEHP) due to steric hindrances as well as due to specific interactions between C=O and Cl groups along the macrochains.

PL

Badano kinetykę rozkładu poli(chlorku winylu) (PVC), plastyfikowanego za pomocą ftalanu 2-dietyloheksylu (DEHP), poliestrouretanu o średnim ciężarze cząsteczkowym (PESTUR) lub za pomocą obu zmiękczaczy, przy użyciu metod izokonwersyjnych na podstawie danych analizy termograwimetrycznej prowadzonej w warunkach dynamicznych. Stwierdzono, że początkowa temperatura rozkładu jest wyższa w przypadku PVC plastyfikowanego za pomocą PESTUR w porównaniu do PVC plastyfikowanego z zastosowaniem DEHP lub PESTUR/DEHP, a degradacja termiczna charakteryzuje się złożonym wieloetapowym przebiegiem. Zastosowanie plastyfikatora polimerycznego spowodowało zwiększenie wartości i "wygładzenie" przebiegu zmian energii aktywacji i czynnika przedwykładniczego w początkowym etapie rozkładu, wskazując na utrudnioną migrację związku średniocząsteczkowego z matrycy PVC (w porównaniu do PVC zawierającego monomeryczny DEHP) z powodu utrudnień sterycznych oraz oddziaływań pomiędzy grupami C=O i Cl wzdłuż makrołańcuchów.

5

Polymeric phase change materials for thermal energy storage

100%

Pielichowski K. , Pielichowska K.

Environment Protection Engineering

|

2006

|

tom Vol. 32, nr 1

203-207

EN

Among polymeric phase change materials a low-molecular weight polyethylene has been characterised based on differential scanning calorimetry (DSC) and DSC with modulated temperature. Such a polymer can be used for environmentally- friendly energy storage. The enthalpy of melting and crystallisation of the polyethylene were 77-136 and 69-129 J/g, respectively, and the phase transition temperature was in two ranges, i.e., from 92.5 to 113.9 deg;C and from 74.0 to 98.9 deg;C. The quantity of the non-reversible component of heat flow is small which testifies to the recrystallisation and reversibility of the process.

PL

Polietylen o małym ciężarze cząsteczkowym jako jeden z fazowo zmiennych materiałów polimerowych został scharakteryzowany za pomocą metody różnicowej kalorymetrii skaningowej (DSC) oraz DSC z modulacją temperatury. Jest on stosowany do przyjaznej dla środowiska naturalnego akumulacji energii. Entalpia topnienia i krystalizacji wynosiła odpowiednio 77-136 i 69-129 J/g, a temperatury przemian fazowych - 92.5-113.9 i 74.0-98.9 °C. Wielkość wpływu składowej nieodwracalnej strumienia ciepła była niewielka, co potwierdza, że miała miejsce rekrystalizacja, i świadczy o odwracalności procesu

6

Otrzymywanie i ocena właściwości nanokompozytów PVC/MMT wytwarzanych metodą rozpuszczalnikową

100%

Pagacz J. , Pielichowski K.

|

2009

|

tom R. 106, z. 1-Ch

95-110

PL

W niniejszym artykule opisano preparatykę i analizę nanokompozytów PVC/MMT wytwarzanych metodą rozpuszczalnikową. Stosowano suspensyjny PVC i nanonapełniacze - naturalny oraz organicznie modyfikowany montmorylonit, a także, jako rozpuszczalnik, cykloheksanon. W celu scharakteryzowania struktury otrzymanych materiałów wykorzystano spektroskopię FTIR oraz metodę WAXD, natomiast wpływ nanonapełniacza na stabilność termiczną nanokompozytów PVC/MMT sprawdzano metodą termograwimetryczną (TG).

EN

In this work results of preparation and analysis of PVC/MMT nanocomposites were presented. The nanocomposites were obtained by the solution casting method, using suspensive PVC and nanofillers - the natural and organically-modified montmorillonite. Cyclohexanone was used as a solvent. The structure of nanomaterials obtained was studied by FTIR and WAXD methods. Thermal stability of PVC/MMT nanocomposites was characterized using thermogravimetric method (TG).

7

Podstawy metody różnicowej kalorymetrii skaningowej z modulacją temperatury (MTDSC) - opis termodynamiczny i kinetyczny

100%

Pielichowski K. , Flejtuch K.

|

tom T. 24, nr 2

129-153

PL

Różnicowa kalorymetria skaningowa z modulacją temperatury (MTDSC - ang. Modulated Temperature Differential Scanning Calorimetry) stanowi nową odmianę metody DSC, w której program liniowego wzrostu temperatury został zastąpiony przez program periodycznych zmian o charakterze sinusoidalnym, skokowym, izotermiczno-dynamicznym. Analiza danych pomiarowych po odpowiedniej obróbce matematycznej, pozwala na rozdzielenie odwracalnych i nieodwracalnych (termodynamicznych i kinetycznych) składowych przemian cieplnych, bezpośredni pomiar ciepła właściwego, zwiększenie rozdzielczości przemian przebiegających w zbliżonej temperaturze lub nakładających się oraz zwiększenie czułości przemian subtelnych. Metoda MTDSC jest szczególnie przydatna do wyznaczania ciepła właściwego i temperatury zeszklenia polimerów i ciał szklistych, do badania heterogenicznych materiałów kompozytowych, do analizy procesów topnienia i krystalizacji oraz do badania procesów sieciowania tworzyw termoutwardzalnych. W niniejszym artykule omówione zostały podstawy teoretyczne metody MTDSC oraz podejście kinetyczne i termodynamiczne stosowane do opisu danych pomiarowych. Zamieszczono zwięzłe porównanie obu podejść i przedstawiono opis szeregu opcji metody MTDSC stosowanych w badaniach właściwości termicznych materiałów.

EN

Modulated Temperature Differential Scanning Calorimetry (MTDSC) is a new version of the classical DSC, in which the linear rise in temperature was replaced by a rise of periodical changes of different character (sine wave, saw tooth or isothermal-dynamic). Analysis of measurements data, after an apropriate Fourier transform treatment, makes it possible to (i) separate reversing and non-reversing components of a thermal event, (ii) perform direct measurement of specific heat, (iii) improve the resolution of adjacent of overlapping phenomena and (iv) analyse subtle transitions. MTDSC method is particularly useful for determination of specific heat and glass transition of polymers and glasses, for studying heterogeneous composite materials, for analysis of melting and crystallisation transitions and for investigation of curing of thermosetting systems. In this work theoretical background of the MTDSC method as well as kinetic and thermodynamic approaches that are used to describe raw MTDSC data were described. Brief comparison of both approaches and several options of MTDSC method, applied for determination of the thermal properties of materials, were also shown.

8

Ethylene oxide-containing (co)polymers in controlled drug delivery.

100%

Stachurek I. , Pielichowski K.

Archives of Materials Science

|

2005

|

tom Vol. 26, nr 4

303-327

EN

Application of polymeric marterials in contemporary medicine and pharmacy has broadened due to their advantageous properties that can be adjusted through e.g. conditions of synthesis. One of the most important biomedical polymers is poly(ethylene oxide) (PEO) which is a biocompatible, non-toxic and water soluble polymer. PEO and its copolymers are used in drug delivery systems as polymer matrix, in which the drug is loaded. Different forms of polymeric drug carriers are distinguished - micro- and nanospheres, capsules or micelles from which the drug is released by slow decomposition of the matrix and simultaneous diffusion. Currently, nanostructured drug delivery systems are intensively investigated to explain the mechanism of drug delivery. In the review synthesis, properties and applications of ethylene oxide-based polymeric materials in selected drug delivery systems are described.

9

Poly(acrylic acid-co-methyl methacrylate) / metronidazole systems: synthesis and complexation

100%

Bialik-Was K. , Pielichowski K.

|

2013

|

tom 60

|

nr 4

EN

We report on preparation of poly(acrylic acid-co-methyl methacrylate) (PAM) micro- and nanoparticles and, in the subsequent stage, complexation reaction with the active substance - metronidazole (MET). The drug release behavior of MET - loaded PAM micro- and nanoparticles was evaluated in water and phosphate buffered saline (PBS, 0.9% NaCl) at 37ºC. It has been found that introduction of MET into PAM micro- and nanoparticles enabled gradual and controlled release of the active substance. Structural analysis using FT-IR (ATR) and 1H NMR, as well as surface morphology assessment by SEM, were performed.

10

Przejścia fazowe mieszanin poli(tlenek etylenu)/kwasy karboksylowe zdolnych do akumulowania energii

100%

Pielichowski K. , Flejtuch K.

|

tom T. 49, nr 3

173-179

PL

Zbadano przejścia fazowe topnienie-krzepnięcie różniących się ciężarem cząsteczkowym próbek poli(tlenku etylenu) (PEOX) oraz ich mieszanin z wybranymi kwasami karboksylowymi (kaprynowym, laurynowym, mirystynowym, palmitynowym i stearynowym). Do tego celu stosowano metody różnicowej kalorymetrii skaningowej (DSC) i DSC z modulacją temperatury (MT-DSC) (rys. 4, tabele 1 i 2). Obliczano teoretyczne wartości entalpii przejść fazowych mieszanin PEOX/kwas stearynowy (KS) i porównano je z danymi doświadczalnymi (rys. 3, tabela 3). W określonych obszarach stężeń obu substancji stwierdzono występowanie efektu synergicznego, polegającego na zwiększeniu wartości ciepła przejść fazowych. Zaobserwowany efekt zachęca do dalszych prac aplikacyjnych nad nowymi materiałami organicznymi, zdolnymi do akumulowania energii cieplnej. Zastosowanie metody MT-DSC pozwoliło na rozdzielenie składowych odwracalnych i nieodwracalnych strumienia ciepła procesów topnienia i krzepnięcia (rys. 5-8). Otrzymane tą metodą wyniki posłużyły do zinterpretowania wpływu wzajemnego oddziaływania PEOX i KS na mechanizm krystalizacji tych substancji i ich mieszanin. W ten sposób uzyskano dodatkowe informacje (w porównaniu z klasyczną metodą DSC) dotyczące przemian fazowych zachodzących w układach PEOX/kwasy karboksylowe podczas ogrzewania i chłodzenia.

EN

Melting - solidification phase transitions of various, differing in molecular weight, poly(ethylene oxide) (PEOX) samples and their blends with selected carboxylic acids (capric, lauric, myristic, palmitic or stearic one) have been investigated. The methods of differential scanning calorimerry (DSC) and modulated temperature DSC (MT-DSC) were used (Fig. 4, Table 1 and 2). Theoretical values of enthalpies of phase transitions of PEOX/stearic acid (KS) blends were calculated and compared with experimental data (Fig. 3, Table 3). For some ranges of both substances' concentrations the synergetic effect, expressed as increase in phase transition heat value, was found. The effect observed stimulates further application research works on new organic materials being able to storage of energy. The use of MT-DSC method allowed separating the reversing and nonreversing components of heat flow of melting and solidification processes (Figs. 5-8). The results obtained let interpret the effect of PEOX and KS interaction on the mechanism of crystallization of these substances or their mixtures. This way additional information (in comparison with classical DSC method) concerning phase transitions occurring in PEOX/carboxylic acid systems during heating and cooling was obtained.

11

Degradacja termiczna nanokompozytów poliamid/krzemian warstwowy

100%

Majka T. , Pielichowski K.

|

tom R. 108, z. 2-Ch

133-142

PL

Artykuł zawiera przegląd literatury naukowej dotyczącej problemu degradacji termicznej nanokompozytów wytworzonych w oparciu o matrycę poliamidową (PA) i glinokrzemiany, głównie montmorylonit. Przedstawiono ogólny zarys mechanizmu rozkładu poliamidów poddanych działaniu wysokich temperatur oraz nanokompozytów poliamid/glinokrzemian. Omówiono mechanizm dekompozycji modyfikatorów stosowanych do kompatybilizacji układu PA/glinokrzemian warstwowy - ich rozkład może znacząco wpływać na stabilność termiczną matrycy poliamidowej.

EN

This paper includes an overview of the scientific literature on the thermal degradation of nanocomposites produced on the basis of polyamide (PA) and aluminosilicates, mainly montmorillonite. The general outline of the mechanism of degradation of polyamides exposed to high temperatures and polyamide/organoclay nanocomposites has been presented. The mechanism of decomposition of surface modifiers used to compatibilise PA/layered silicate systems were also discussed - their distribution can significantly affect the thermal stability of polyamide matrix.

12

Polimerowe opatrunki hydrożelowe dla zastosowań biomedycznych

100%

Bialik-Wąs K. , Pielichowski K.

|

tom R. 108, z. 2-Ch

39-52

PL

W artykule przedstawiono metody otrzymywania, rodzaje oraz zastosowanie opatrunków aktywnych, w szczególności nowoczesnych opatrunków hydrożelowych. Tego typu opatrunki są stosowane głównie w leczeniu ran silnie i średnio sączących, w zaopatrywaniu ran trudno gojących (odleżyny, owrzodzenia żylne, zgorzel cukrzycowa) oraz w przypadku oparzeń i ran pooperacyjnych. Opatrunki hydrożelowe stanowią najnowocześniejszą generację materiałów opatrunkowych, które dzięki budowie i właściwościom znajdują coraz szersze zastosowanie w nowoczesnych aplikacjach biomedycznych.

EN

In this paper methods of preparation of different types of wound dressings, especially modern hydrogel wound dressings, were presented. There are applied in the treatment of wounds with heavy and medium exudates, slow-healing wounds (decubitus ulcers, venous ulcers, diabetic foot ulcers) and also in case of burns and post-operative wounds. Hydrogel wound dressings constitute the most modern third-generation of dressing materials. Due to their structure and properties they are applied in various biomedical application.

13

Otrzymywanie i badanie właściwości nanokompozytów polioksymetylen (POM)/organofilizowany montmorylonit (OMMT)

100%

Leszczyńska A. , Pielichowski K.

Kompozyty

|

2008

|

tom R. 8, nr 4

338-343

PL

Przedstawiono wyniki badań nad otrzymywaniem, oceną struktury i właściwości mechanicznych nanokompozytów polioksymetylenu (POM) z dodatkiem montmorylonitu modyfikowanego powierzchniowo (OMMT) przy użyciu czwartorzędowego chlorku alkiloamoniowego, zawierającego dwa długie łańcuchy alkilowe. Nanokompozyty POM/OMMT charakteryzowały się znacząco poprawioną charakterystyką mechaniczną w warunkach odkształceń statycznych i dynamicznych w porównaniu do POM. Największą poprawę właściwości mechanicznych uzyskano dla nanokompozytu zawierającego 1% wag. nanonapełniacza. Wraz ze wzrostem zawartości nanonapełniacza obserwowano obniżanie się wartości maksymalnego naprężenia i modułu sprężystości wzdłużnej. Na podstawie badań metodą szerokokątowej dyfrakcji rentgenowskiej (WAXD) i transmisyjnej mikroskopii elektronowej (TEM) stwierdzono występowanie złożonej struktury nanokompozytów, charakteryzującej się obecnością obszarów o strukturze uporządkowanej (interkalacyjnej), tworzących struktury wyższych rzędów. Zaproponowano mechanizm powstawania nanostruktur, polegający na rozwarstwianiu pakietów MMT pod wpływem sił ścinających w warunkach homogenizacji OMMT w tworzywie uplastycznionym.

EN

In this work preparation, structural analysis and mechanical properties of polyoxymethylene (POM)/ organically-modified montmorillonite (OMMT) nanocomposites were presented. POM/OMMT nanocomposites were obtained by melt blending of POM with organically modified montmorillonite. Cation exchange reaction was carried out with dimethyldioctadecyl ammonium chloride and sodium activated montmorillonite. The structure analysis by WAXD and TEM methods showed the formation of complex nanostructures, where the ordered (intercalated) areas form a spatial structure resembling the "house-of-cards" arrangements, which are typical for montmorillonite water-based suspensions. Mechanism of nano structures formation through delamination of MMT stacks under the influence of shearing forces during homogenization of OMMT in polymer melt has been proposed. The SEM microphotographs of criofractured samples showed that in the modified polymer plate-like or rod-like crystals, oriented towards the melt flow direction during injection molding, were formed. No visible orientation was observed for injection moldings of pure POM and the crystals were in the form of spherulites. The SEM microphotographs of cracks formed during tensile tests revealed oriented morphology of polymer crystals in the nanocomposite material that could contribute to the improvement in mechanical properties. The results of dynamic mechanical analysis (DMA) showed that the E' modulus of nanocomposites was significantly higher than that for pure POM in the temperature range from -100 to 100°C. The glass transition temperature of nanocomposites was slightly moved toward higher temperatures as evidenced by DMA. This indicated the confinement of polymer chain dynamics by MMT layers and may indicate the nanocomposite formation. Under static deformation, the tensile strength and modulus of elasticity were significantly improved by the introduction of nanoparticles. The largest improvement was observed for nanocomposite material containing 1 wt. % of OMMT. With an increase of MMT content, the improvement in mechanical properties tended to decrease.

14

Polimery nanohybrydowe zawierające poliedryczne oligosilseskwioksany

100%

Janowski B. , Pielichowski K.

|

2008

|

tom T. 53, nr 2

87-98

PL

Na podstawie analizy literatury (94 artykuły i patenty, z których większość ukazała się w ostatnich dziesięciu latach) dokonano przeglądu metod syntezy i wybranych właściwości nowej grupy polimerów nanohybrydowych, zawierających wbudowane chemicznie cząsteczki poliedrycznych silseskwioksanów (POSS). Opisano wpływ POSS na właściwości mechaniczne, cieplne oraz morfologię takich polimerów. Przedstawiono również kierunki zastosowania omawianych materiałów nanohybrydowych.

EN

The literature review (94 articles and patents, published in majority in last decade) of methods of synthesis and selected properties of a new group of nano-hybrid polymers, containing chemically incorporated molecules of polyhedral silsesquioxanes (POSS), has been done. The effect of POSS on mechanical and thermal properties as well as on morphology of such polymers was described. Application directions of nano-hybrid materials discussed were also presented.

15

Hydrożele z poli(kwasu akrylowego) dla nowoczesnych zastosowań agroinżynieryjnych

100%

Tyliszczak B. , Pielichowski K.

|

tom T. 90, nr 7

1396-1399

16

Wpływ chłonności płynów eksploatacyjnych stosowanych w motoryzacji przez kompozyty PA-6/MMT na ich właściwości mechaniczne

80%

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

|

tom R. 109, z. 9-M

147--154

PL

Ze względu na potencjalny obszar zastosowań nanokompozytów poliamidowych w przemyśle motoryzacyjnym w ramach niniejszego artykułu określono górną granicę chłonności wody demineralizowanej, płynu do chłodnic, płynu do spryskiwaczy, płynu hamulcowego, benzyny bezołowiowej oraz 15% roztworu soli drogowej, dla nanokompozytu poliamid-6 z 3% (m/m) zawartością montmorylonitu (PA-6/MMT). Uzyskane wyniki porównano z wartościami otrzymanymi dla poliamidu-6. W pracy przedstawiono również wpływ długotrwałego działania każdego płynu na właściwości wytrzymałościowe zarówno nanokompozytów PA-6/MMT, jak i czystej matrycy poliamidowej.

EN

A potential range of applications of polyamide nanocomposites is in the automotive industry. Therefore, in the present work, the upper limit of absorption of demineralized water, antifreeze, washer fluid, brake fluid, gasoline and 15 wt% salt solution for roads, in polyamide-6 nanocomposite with 3 wt% content of montmorillonite (PA-6/MMT), was determined. The results were compared to the values obtained for the nylon-6. The study also showed the effect of long-term action of any fluid on the mechanical properties of both PA-6/MMT nanocomposites and pure polyamide matrix.

17

Extrusion-cooking of potato starch and selected properties of the extrudates

80%

Jamroz J. , Ciesielski W. , Pielichowski K. , Tomasik P.

|

tom 07

|

nr 1

89-97

EN

Using single- and twin-screw extrusion cookers samples of potato starch were processed at varying temperature profile in the barrels, and at various feed moisture content. All the expansion, density, shearing stress, characteristics of paste viscosity, water absorption index, water solubility index, glucose content, reaction with iodine, enthalpy of gelatinisation, and resistance to the free radical decomposition at elevated temperature were determined for the extrudates. The product density in the twin-screw cooker increased with the moisture content. The higher temperature in the barrel and die also favoured the product density increase. The expansion ratio of the products depended on these parameters in an opposite manner. The single-screw extrusion cooking provided the product of higher density.

PL

Stosując jedno- i dwuśrubowy ekstruder ekstrudowano skrobię ziemniaczaną przy różnych gradientach temperaturowych w komorze ślimakowej oraz przy różnej wilgotności wsadu. Ekstrudaty scharakteryzowano za pomocą stosunku ekspandowania, gęstości, naprężenia ścinania, charakterystyki kleikowania, indeksu absorpcji wody, indeksu rozpuszczalności w wodzie, zawartości glukozy, reakcji z jodem, entalpii kleikowania i odporności na rozkład wolnorodnikowy w podwyższonej temperaturze. Wyniki ekstruzji i właściwości ekstrudatów podano w Tablicy 1. Pomiędzy pewnymi właściwościami ekstrudatów zaobserwowano jakościowe zależności. Ekstruzja w ekstruderze dwuślimakowym skrobi o wyższej wilgotności sprzyja odszczepianiu terminalnych jednostek glukozowych, podczas gdy taka ekstruzja skrobi o niskiej wilgotności faworyzuje rozszczepienie skrobi na większe fragmenty — dekstryny. W Tablicy 2 podano wyniki badań za pomocą różnicowej kalorymetrii skaningowej. Ekstrudaty są mniej odporne niż nieekstrudowana skrobia na termiczny rozkład według mechanizmu rodnikowego, co pokazuje Tablica 3. Wyniki podane w Tablicy 4 świadczą, że początkowo amylopektyna jest bardziej podatna na termiczny rozkład niż amyloza, jednak w drastyczniej szych warunkach termolizy ta selektywność zanika.

18

Układy nanohybrydowe poliuretan (PUR)/funkcjonalizowany silseskwioksan (PHIPOSS). Cz. II. Rentgenowskie badania strukturalne metodami WAXD i SAXS

80%

Janowski B. , Pielichowski K. , Kwiatkowski R.

|

2014

|

tom T. 59, nr 2

147--159

PL

Metodami analizy WAXD i SAXS scharakteryzowano strukturę układów nanohybrydowych poliuretan/polisilseskwioksan (PUR/POSS) o zawartości PHIPOSS: 2, 4, 6, 8 i 10 % mas. Krzywe dyfrakcyjne WAXD analizowano rozdzielając je na maksima dyfuzyjnego rozpraszania przez fazy twardą i miękką matrycy poliuretanowej badanych układów oraz pik dyfrakcyjny odpowiadający płaszczyznom krystalograficznym (101) heksagonalnej komórki elementarnej POSS. Korzystając z równania Scherrera wyznaczano wymiary D101 krystalitów POSS, uformowanych w elastomerach PUR/PHIPOSS. Stwierdzono wyraźne zróżnicowanie wartości D101 (34—22 nm) odpowiadającej różnej zawartości PHIPOSS oraz nieregularność zmian D101. Zaobserwowano też, że występujący na dyfraktogramach WAXD prepik głównego halo amorficznego przesuwa się w stronę mniejszych kątów rozpraszania wraz ze wzrostem zawartości silseskwioksanu w układzie, co odpowiada wzrostowi długości korelacji przypisanej temu pikowi, z 0,75 nm dla niemodyfikowanego PUR do ok. 1,18 nm dla elastomeru o zawartości 10 % mas. PHIPOSS. Na podstawie krzywych dyfrakcyjnych SAXS wyznaczono jednowymiarowe funkcje korelacyjne K(r) i CF(r) lamelarnej struktury nadcząsteczkowej badanych układów. Analiza tych funkcji umożliwiła określenie wielkiego okresu lamelarnej struktury nadcząsteczkowej, udziału objętościowego fazy twardej i fazy miękkiej, średniej grubości warstwy twardej i warstwy miękkiej oraz zmiany mocy rozpraszania poliuretanów hybrydowych o zawartości PHIPOSS 4 i 10 % mas. poliuretanu niemodyfikowanego. Stwierdzono, że po dokonaniu modyfikacji łańcuchów poliuretanowych cząsteczkami PHIPOSS, wielki okres lamelarnej struktury nadcząsteczkowej badanych poliuretanów nie ulega zmianie, zmniejszeniu natomiast ulega grubość warstw twardych (z 4,1 nm do 3,8—3,4 nm) i zwiększa się jednocześnie grubość warstw miękkich (z 7,0 nm do 7,4—7,8 nm). Wstosunku do niemodyfikowanego PUR, moc rozpraszania małokątowego elastomerów modyfikowanych o zawartości silseskwioksanu 4 i 10 % mas., zmniejsza się, odpowiednio, o ok. 11 % i 22 %. Efekt ten przypisano lokowaniu się krystalitów PHIPOSS w obszarach pomiędzy stosami lamelarnymi poliuretanowej matrycy nanohybrydowych elastomerów.

EN

The structure of the nanohybrid PUR/POSS systems containing 2, 4, 6, 8 and 10 wt. % PHIPOSS has been characterized by WAXD and SAXS methods. WAXD diffraction patterns of the hybrid elastomers were analyzed by deconvolution into diffuse scattering maxima of the hard phase or soft phase and the diffraction peak corresponding to the (101) crystallographic plane of the POSS hexagonal unit cell. The dimension D101 of the POSS crystallites formed in PUR/PHIPOSS elastomers, was determined using the Scherrer equation. Clear differences in the values of D101 (34—22 nm), with changes not occurring on aregular basis, were found for various PHIPOSS contents. Moreover, for all the systems investigated, it was observed that the so-called ‘prepeak' of the main amorphous halo in WAXD patterns was shifted to lower diffraction angles with an increase in PHIPOSS content. This was corresponding to an increase of correlation length associated with this peak, from 0.75 nm in case of the unmodified PUR to about 1.18 nm for the elastomer containing 10 wt.% PHIPOSS. One-dimensional correlation functions K(r) and CF(r) for the lamellar supramolecular structure of the investigated systems were determined from SAXS diffraction patterns. Based on the analysis of these functions, the following parameters have been determined: the long period of the lamellar supramolecular structure, the volume fraction and average thickness of the hard and soft phases, and the changes in the scattering power for hybrid polyurethane containing 4 and 10 wt. % of PHIPOSS compared to unmodified polyurethane. It was found that after the modification of polyurethane chains with PHIPOSS molecules the long period of the lamellar supramolecular structure of the investigated elastomers was not changed, whereas the thickness of the hard layers was reduced (from 4,1 nm to 3,8—3,4 nm) and the thickness of the soft layers was simultaneously increased (from 7,0 nm to 7,4—7,8 nm). It was also observed that the scattering power for the elastomers with POSS mass fractions of 4 and 10 % is reduced by 11 % and 22 %, respectively. This effect has been attributed to the location of PHIPOSS crystallites in the regions between the lamellar stacks in the polyurethane matrix of nanohybrid elastomers.

19

Mechanical properties vs biotic degradation of polyamide/layered silicates nanocomposites

80%

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

|

tom Vol. 12(114)

93--111

EN

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

PL

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

20

Nisko- i wysokotemperaturowe materiały fazowo-zmienne do akumulacji energii cieplnej

80%

Flejtuch K. , Pielichowski K. , Pielichowski J.

|

tom R. 57, nr 1

13-24

PL

Od lat prowadzi się intensywne prace badawcze dotyczące opracowania układów pozwalających na efektywną akumulację energii cieplej - bardzo duże nadzieje wiąże się z układami, w których akumulacja lub uwalnianie energii cieplnej zachodzi na skutek przejścia fazowego. Szczególną uwagę zwraca się na możliwość wykorzystania zjawiska topnienia i zestalania oraz przemian polimorficznych związanych ze zmianą uporządkowania wewnętrznego związków chemicznych, tzw. materiałów fazowo-zmiennych - PCM (ang. Phase Change Materials). W niniejszej pracy przedstawiono aktualny stan wiedzy na temat PCM już stosowanych, jak również będących w fazie badań, z uwzględnieniem podziału na niskotemperaturowe (głównie organiczne) i wysokotemperaturowe (nieorganiczne i ceramiczne) PCM. Przedstawiono ogólną charakterystykę poszczególnych grup materiałów fazowo-zmiennych oraz główne kierunki zastosowań PCM w tym zakresie materiałów ceramicznych znajdujących zastosowanie w budownictwie.

EN

Extensive research has been made since years towards the development of systems which enable an efficient thermal energy storage - great hopes are connected with systems, in which accumulation or release of thermal energy is a result of a phase transition. Particular attention is paid at possibility of using melting / solidification phenomena as well as polymorphous transitions associated with the change of internal arrangement of so-called phase change materials (PCMs). In this work the current state of knowledge of the thermal energy storage systems already in use and under development, divided into Iow-temperature (mainly organic materials) and high-temperature (mainly inorganic and ceramic materials) PCMs, is presented. General characteristics of different PCM groups and their main application directions have been also shown.