Wyniki wyszukiwania - Biblioteka Nauki

1

Sieciowanie radiacyjne w przemyśle kablowym

100%

Przybytniak G. , Nowicki A.

Elastomery

|

2009

|

tom T. 13, nr 6

3-8

PL

Napromieniowanie przewodów i kabli wiązką elektronów znajduje obecnie coraz szersze zastosowanie, gdyż obróbka radiacyjna w znacznym stopniu poprawia mechaniczne i fizykochemiczne właściwości izolacji. Technologia radiacyjna jest wykorzystywana w przemyśle kablowym w celu poprawy odporności na ścieranie, zarysowanie i pękanie, zwiększenia odporności chemicznej na rozpuszczalniki i oleje, wzrostu udarności, zmniejszenia palności oraz poprawy właściwości elektrycznych izolacji. Jest to również metoda, która może być stosowana w celu zahamowania migracji plastyfikatorów i zwiększenia trwałości materiału zarówno w niskich, jak i wysokich temperaturach. Istotne znaczenie ma fakt, że wraz z poprawą jakości izolacji można zredukować jej grubość. Niestety, w Polsce brak jest w tej branży producentów, którzy stosują radiacyjne sieciowanie tworzyw sztucznych. Zasadnicze aspekty technologii radiacyjnego sieciowania kabli wiążą się z następującymi zagadnieniami: dobór surowca na izolacje/osłony, dystrybucja dawki absorpcyjnej w cienkich warstwach w kontekście zasięgu wiązki wysokoenergetycznych elektronów, homogeniczność procesu sieciowania i dozymetria, termiczne efekty indukowane promieniowaniem jonizującym w izolacji i żyłach wykonanych z miedzi albo aluminium, zjawiska międzypowierzchniowe itp. Technologia radiacyjna wykorzystywana jest głównie do modyfikacji tworzyw wytwarzanych na podstawie polietylenu i octanu winylu. Sieciowane są również niektóre elastomery stosowane w charakterze izolacji (EPDM - terpolimer etylenowo-propylenowo-dienowy) albo osłon (Hypalon - chlorosulfonowany polietylen). Dla wybranych rodzajów EPDM, w celu osiągnięcia usieciowania bliskiego 80%, dawka absorpcyjna mieści się w przedziale 100-150 kGy.

EN

Scanned electron beam treatment of wires and cables is increasing world-wide gradually as the radiation processing significantly improves mechanical and physicochemical properties of the products. Irradiation can be used commercially in order to increase abrasion and scratch resistance, stress cracking resistance, solvent and oil resistance, impact strength, flame and melt resistance and to improve electrical insulating properties. The radiation treatment might also inhibit migration of plasticizers, and increase durability at both low and high temperatures. Additionally, insulation thickness might be reduced while the quantity of wire continues to increase. Unfortunately, in Poland there are no manufacturers that successfully introduced radiation cross-linking of plastics in this branch of industry. Some essential aspects of radiation processing of wires ought to be considered: selection of the materials for insulation, dose distribution in thin layer versus electron beam penetration, homogeneity of cross-linking and dosimetry, thermal effects in insulations and in copper/aluminum wire core, interfacial phenomena, etc. Radiation technology is applied predominantly for modification of plastics based on polyethylene and vinyl acetate. Some elastomers used either as insulation (EPDM - ethylene propylene diene monomer rubber) or as jacket material (Hypalon - chlorosulfonated polyethylene rubber) are also cross-linked. The dose required is in the range of 100-150 kGy for upwards of 80% cross-linking for some EPDM formulations.

2

Evaluation of polymers designed for radiation processing

80%

Przybytniak G. , Nowicki A. , Mirkowski K.

|

2008

|

tom Vol. 53, suppl. 2

67--72

EN

Five types of commercially available polyethylene (PE) and some selected blends with components supporting cross-linking were radiation cross-linked. Mechanical properties and gel fraction were determined upon electron beam irradiation to such a dose that induces about 60% gel fraction. It was confirmed that for easily cross-linked PEs strength at break usually was growing and for polyethylenes less susceptible to radiation cross-linking – was reduced. Similar dependence was found for elongation at break. It was confirmed that for polyethylenes demonstrating high strength at break the efficiency of radiation cross-linking is limited. Additionally, for selected polymeric materials, stress relaxation and accelerated thermal aging were estimated. In order to enhance cross-linking yield some blends with EVA copolymer (ethylene-vinyl acetate) were prepared. On the basis of the literature data, the influence of crystalline regions on cross-linking and mechanical properties was discussed as well.

3

Wpływ budowy chemicznej oligoestrowych i oligoeterowych segmentów giętkich na właściwości termiczne i mechaniczne elastomerów termoplastycznych modyfikowanych wiązką elektronów

80%

Piątek M. , El Fray M. , Przybytniak G. , Walo M.

Elastomery

|

2008

|

tom T. 12, nr 3

10-15

PL

Badano wpływ promieniowania jonizującego na właściwości fizykochemiczne dwóch kopolimerów zbudowanych z segmentów sztywnych poli(tereftalanu butylenu) (PBT) i giętkich segmentów oligoestrowych (DLA) i oligoeterowych (PEG). Obydwa elastomery termoplastyczne otrzymane w wyniku polikondensacji metodą stopową mogą być w przyszłości, po modyfikacji promieniowaniem jonizującym, zastosowane jako biomateriały polimerowe. Kopolimery zostały poddane napromienianiu różnymi dawkami promieniowania jonizującego (25, 50, 75 i 100 kGy). Analiza wyników wykazała istotny wpływ zastosowanej dawki promieniowania jonizującego na właściwości fizykochemiczne elastomerów termoplastycznych.

EN

The effect of ionizing radiation on physicochemical characteristic of two copolymers constructed from hard segments of poly(buthylene terephthalates) (PBT) and soft segments of oligoester (DLA) and oligoether (PEG) was investigated. These thermoplastic elastomers prepared by melt polycondensation can be, upon radiation modification, potentially used as polymeric biomaterials. Copolymers were exposed to different doses of ionizing radiation (25, 50, 75 and 100 kGy). Analysis of the results indicated that increasing ionizing radiation doses had strong influence on physicochemical properties of thermoplastic elastomers.

4

Model studies on phenolic antioxidant role in radiation - and thermally - induced accelerated degradation of electrical cable insulation

80%

Boguski J. , Przybytniak G. , Mirkowski K.

|

tom Vol. 57, No. 4

485-489

EN

The main objective of this work was to establish a correlation between radiation- and thermally-induced changes in polyethylene and the amount of compounded phenolic antioxidant (Irganox 1035). Radiation yield of oxygen consumption, oxidative induction time and gel fraction allowed to estimate the utility of the applied experimental methods to monitor oxidative aging of the polymeric material from the standpoint of cable and wire degradation in nuclear power plants. It was found that the phenolic antioxidant not only inhibits chain oxidation but also changes the mechanisms of radical processes influencing significantly capability of polyethylene towards thermally-induced cross-linking.

5

Wpływ stopnia krystaliczności na stabilność radiacyjną UHMWPE

80%

Kornacka E. M. , Przybytniak G. , Święszkowski W.

|

tom R. 9, nr 58-60

146-149

PL

Wpływ promieniowania jonizującego na polietylen oceniano za pomocą spektrometrii EPR. Stwierdzono, że duża zawartość fazy krystalicznej w UHMWPE powoduje wzrost trwałości rodników alkilowych, zmniejszenie wydajności procesów utleniania, hamuje powstawanie rodników typu allilowego oraz sprzyja pękaniu łańcucha głównego w wyniku beta-fragmentacji.

EN

The influence of ionising radiation on polyethylene was investigated by EPR spectroscopy. It was found that high content of crystalline phase in UHMWPE induces: increase in stability of alkyl radicals, decrease in yield of oxidation processes, inhibition of the formation of allyl type radicals, and simultaneously facilities scissions of the main chain as a result of beta-fragmentation.

6

Odporność radiacyjna aromatycznych poliuretanów przeznaczonych do zastosowań medycznych

80%

Kornacka E. , Kozakiewicz J. , Przybytniak G.

|

tom R. 9, nr 58-60

143-145

PL

Metodą spektroskopii EPR zbadano wpływ promieniowania gamma na poli(siloksanouretan) zbudowany z giętkich segmentów oligodimetylosiloksanowych i sztywnych aromatycznych segmentów uretanowych. Stwierdzono, że wszystkie rodniki indukowane promieniowaniem jonizującym ulegają w obecności tlenu konwersji do rodników nadtlenkowych, będących prekursorami wielu grup funkcyjnych zawierających tlen. Proces przebiega w zakresie temperatur odpowiadających przejściu szklistemu domen siloksanowych tj. powyżej 150 K. Utlenianie zapobiega sieciowaniu zachodzącemu pomiędzy rodnikami z centrum zlokalizowanym na atomach węgla, natomiast inicjuje tworzenie nowych grup polarnych i mostków tlenowych pomiędzy łańcuchami. Zatem obróbka radiacyjna znacząco modyfikuje charakter poliuretanu, nawet wtedy, jeśli jeden z jego segmentów (aromatyczne pierścienie segmentów uretanowych) wykazują wyjątkowo dużą odporność na promieniowanie jonizujące.

EN

The influence of gamma-rays on poly(siloxaneurethane) constructed from the soft phase of polydimethylsiloxane chains and hard aromatic urethane segments, was studied by EPR method under cryogenic conditions. It was found that all radicals included by irradiation convert to peroxyl radical, precursor of many groups containing oxygen. The process starts in the range of temperature corresponding to glass transition of the siloxane domains, i.e. above 150 K. Oxidation inhibits cross-linking between carbon-centred radicals and initiates both formation of additional polar groups and oxygen bridges between chains. Thus radiation treatment considerably modifies character of polyurethane even if one of its segment, i.e. aromatic rings of urethane, is extremely resistant towards irradiation.

7

Zastosowanie techniki radiacyjnej do otrzymywania napełniaczy bentonitowych i ich mieszanek z polipropylenem

80%

Zimek Z. , Przybytniak G. , Nowicki A. , Mirkowski K.

Inżynieria Materiałowa

|

2006

|

tom Vol. 27, nr 6

1333-1336

PL

Nanonapełniacze stanowią obszerną grupę cząsteczek stosowanych w kompozytach polimerowych i innych tworzywach w celu poprawy ich właściwości. Głównym problemem związanym z ich użyciem w tworzywach polimerowych jest niekompatybilność polimerów i nanonapełniaczy. Cząstki nieorganiczne są hydrofilowe, natomiast większość polimerów ma charakter hydrofobowy. W celu dobrego zdyspergowania napełniaczy w matrycy polimerowej powinny być one zmodyfikowane poprzez wytworzenie hydrofilowej warstwy na ich powierzchni. W przedstawionej pracy badano sposób modyfikacji warstwowych glinokrzemianów typu montmorylonitu występujących w bentonitach. Modyfikacje prowadzono stosując bezwodnik maleinowy i poddając otrzymany materiał napromieniowaniu wiązką szybkich elektronów z akceleratora. Mechanizm modyfikacji montmorylonitu tą metodą zbadano przy użyciu: WAXD, różnicowej kalorymetrii skaningowej, stosując EP R i widma FTIR. Zbadano właściwości mechaniczne kompozytów polipropylenu i modyfikowanych montmorylonitów. Najlepsze właściwości otrzymano dla modyfikowanego bezwodnikiem maleinowym specjalnie oczyszczanego bentonitu.

EN

Nanofillers are a wide range class of particles that are applied to polymeric composites and other materials to improve some of their properties. The main problem in the mixing process of polymers and fillers is incompatibility of these materials. Inorganic compounds are hydrophilic, while main types of polymers are hydrophobic. For good mixing the fillers should be modified to obtain hydrophobic layer at the surface. In recent work we have concentrated our attention on using a new method to modify of layered aluminumsilicates known as montmorillonites and occurred in bentonites. Modification of the different types of bentonite using maleic anhydride and other organic anhydrides as modifying agents and ionizing radiation as a grafting method shows that particles obtained in this process are good fillers for production of nanocomposites on a basis of polypropylene. Mechanism of modification of montmorillonite was tested using FTIR, EP R, WAXD and DSC techniques. The obtained polymeric materials were tested for mechanical. The features of some final materials were better than initial polypropylene. The best mechanical characteristics were obtained for polypropylene filled with modified domestic bentonite ”Special”.

8

Wpływ wysokoenergetycznego promieniowania na właściwości biomateriałów zawierających nanonapełniacze

80%

Piątek M. , El Fray M. , Przybytniak G. , Walo M.

|

2008

|

tom Vol. 11, no. 81-84

104--107

PL

Obiektem badań były multiblokowe kopoliestry (A-B)n zbudowane z alifatycznych segmentów pochodzących od dimeru kwasu dilinoleinowego (stąd nazywanego również kwasem dilinoleinowym) (DLA) i aromatycznych segmentów zawierających poli(tereftalan butylenu) (PBT). Materiały te wykazały wcześniej doskonałą biokompatybilność i są obiecujące do zastosowań w medycynie. W pracy przedstawiono wpływ dwojakiego rodzaju modyfikacji struktury kopolimerów PED na właściwości chemiczne i mechaniczne. Polimery były modyfikowane nanocząstkami SiO2 lub TiO2 i dawką promieniowania jonizującego. Stwierdzono wystąpienie dwóch konkurencyjnych reakcji rodników alkilowych - degradację oksydacyjną i sieciowanie. Drugi z procesów zachodzi wydajniej dla PBT/DLA i PBT/DLA+SiO2, natomiast zużycie tlenu jest większe dla PBT/DLA+TiO2.

EN

An objective of this work were multiblock-polyester materials of the (A-B)n type with aliphatic segments from dimer of linoleic (hence: dilinoleic) acid (DLA) and aromatic segments containing poly(butylene terephthalate) (PBT). These materials showed already excellent biocompatibility and are promising for medical applications. In this work, the influence of simultaneous double modification of the native structure of PED materials on theoir chemical and mechanical properties was investigated. Polymers were modified with nanometric SiO2 or TiO2 and exposed to ionizing radiation at different doses. Two competitive reactions of alkyl radicals were confirmed - oxidative degradation and crosslinking. The later process was more efficient for PBT/DLA and PBT/DLA+SiO2, whereas uptake of oxygen was higher in PBT/DLA+TiO2.

9

Wpływ promieniowania jonizującego na wybrane właściwości kopoli(estro-b-estrów) (PED)

80%

El Fray M. , Piątek M. , Przybytniak G.

|

tom T. 11, nr 1

20-25

PL

Przedstawiona praca dotyczy wpływu radiacyjnego sieciowania na właściwości kopolimerów multiblokowych kopoli(estro-estrowych) (PED). Polimery te mają potencjalne zastosowanie w medycynie i należą do grupy multiblokowych elastomerów termoplastycznych. W kopoli(estro-b-estrach) blokiem sztywnym jest produkt estryfikacji estru tereftalanu dimetylu z 1,4-BD, a blok giętki stanowią sekwencje kwasu dilinoleinowego. Kopolimery (zawierające 26 i 30 % wag. segmentów sztywnych) po procesie przetwórczym zostały poddane napromienianiu różnymi dawkami promieniowania jonizującego (25, 50 i 75 kGy). Analiza wyników wykazała istotny wpływ dawki promieniowania jonizującego na wybrane właściwości kopoli(estro-b-estrów) (polepszenie właściwości mechanicznych i wzrost granicznej liczby lepkościowej).

EN

The paper concerns the effect of electron beam radiation on selected properties of multiblock polyester (PED) copolymers. Those polymers are investigated as potential materials for biomedical applications. They belong to the group of multiblock thermoplastic elastomers. As far as copolyesters are concerned, the hard segment is a product of esterification of dimethyl terephthalate with 1,4-BD and the soft segment is composed of dilinoleic acid segments. Two different copolymers (26 and 30 wt. % of hard segment) were exposed to different doses of ionizing radiation (25, 50 and 75 kGy). Analysis of the results indicated that increasing ionizing radiation doses had strong influence on selected properties of copolyesters (increased mechanical strength and limiting viscosity number).

10

Radiacyjna degradacja i sieciowanie w biomateriałach - tereftalanowe kopolimery multiblokowe

80%

Przybytniak G. , Walo M. , Piątek M. , Fray M. e.

|

tom Vol. 10, no. 69-72

42-44

PL

Badano wpływ promieniowania jonizującego na fizykochemiczne właściwości dwóch kopolimerów zbudowanych z segmentów giętkich dimeru kwasu linoleinowego (DLA) i sztywnych segmentów tereftalanowych (PBT albo PET). Obydwa elastomery termoplastyczne otrzymane w wyniku polikondensacji metodą stopową mogą być w przyszłości, po modyfikacji promieniowaniem jonizującym, zastosowane jako biomateriały polimerowe. Stwierdzono przebieg dwóch konkurencyjnych reakcji rodników alkilowych - degradację oksydacyjną i sieciowanie. Drugi z procesów zachodzi wydajniej w PBT-DLA, natomiast zużycie tlenu jest większe w PET-DLA.

EN

The effect of ionising radiation on physicochemical characteristic of two copolymers constructed from soft segments of dilinoleic acids (DLA) and hard segments of terephthalates (PBT or PET) was investigated. These thermoplastic elastomers prepared by melt polycondensation can be, upon radiation modification, potentially used as polymeric biomaterials. Two competitive reactions of alkyl radicals were confirmed - oxidative degradation and crosslinking. The later process is more efficient in PBT-DLA, whereas uptake of oxygen is higher in PET-DLA.

11

Functionalization of polymer surfaces by radiation-induced grafting

71%

Przybytniak G. , Kornacka E. M. , Mirkowski K. , Walo M. , Zimek Z.

|

tom Vol. 53, No. 3

89-95

EN

The mutual radiation grafting of acrylic acid (AAc) onto polyethylene (PE), polypropylene (PP) and polystyrene (PS) films was performed. At first stage of investigations, the influence of ionizing radiation on the trunk polymers was studied, i.e. the level of radicals stable at room temperature and radiation yield of evolved hydrogen were estimated for each polymer. The measurements were carried out using electron paramagnetic resonance (EPR) spectroscopy and gas chromatography (GC), respectively. Radiation yields of radicals as well as hydrogen emission increased in the following order PS < PP < PE. Under comparable conditions, the same relationship was found for the yield of radiation-induced grafting of AAc. A distinct correlation between content of radicals generated by ionizing radiation in polymeric matrices and grafting degree was confirmed for the studied materials. The effect of monomer and inhibitor concentrations on the efficiency of processes were studied as well.

12

Wpływ wysokoenergetycznego promieniowania na biomateriały polimerowe zawierające poliizobutylen

71%

Przybytniak G. , Walo M. , Puskas J. E. , Piątek M. , Fray M. e.

|

tom Vol. 10, no. 69-72

39-41

PL

Heterogeniczność kopolimerów typu PS-PIB-PS spowodowana brakiem termodynamicznej kompatybilności pomiędzy składnikami prowadzi do separacji faz. Stwierdzono, że promieniowanie jonizujące inicjuje w obu blokach procesy radiacyjne niezależnie i równolegle, chociaż, jeśli w jednym z nich uwalniany jest atom wodoru, może on zostać przyłączony do grup znacznie odległych od miejsca jego powstania. Takie zjawisko stwierdzono w PS-PIB-PS, w którym to kopolimerze wodór powstający w wyniku abstrakcji zachodzącej w segmencie PIB przyłącza się do grupy fenylowej PS. Po ekspozycji na promieniowanie jonizujące degradacja drugiego z segmentów (PIB) jest bardzo intensywna i nie towarzyszy jej sieciowanie. Zatem, chociaż jeden segment jest wrażliwy na promieniowanie (PIB), a drugi wykazuje dużą odporność (PS), to w efekcie końcowym degradacja przewyższa stabilizację osiągniętą dzięki obecności pierścieni aromatycznych. Zaobserwowano powstawanie podwójnych wiązań w sztywnych blokach PS.

EN

The heterogenity of PS-PIB-PS block copolymers leads to the separation of phases due to thermodynamic incompatibility of the components. We found the high energy radiation effects the blocks independently, however if hydrogen atoms are released from one of the domains, they can migrate to other distant domains. Such a tendency was confirmed for PS-PIB-PS when hydrogen released from the PIB phase was attached to the phenyl group of the PS phase. Upon exposure to ionising radiation, PIB degradation is very efficient, but is not accompanied by crosslinking. Although PS is resistant to the irradiation used in this study, in the PS-PIB-PS blocks degradation prevailed over stabilization. Upon irradiation the formation of double bonds was confirmed in the PS blocks.