Wyniki wyszukiwania - Biblioteka Nauki

1

Characterization of the polysiloxane-polytetrafluoroethylene system (SIL-PTFE) by using the DSC method

100%

Dobkowski Z. , Zielecka M.

|

tom T. 44, nr 3

222-225

EN

A calorimetric study of the SIL-PTFE system (SIL = polymethylhydrosiloxanol) was carried out over -130-380°C (Perkin-Elmer DSC-7, He or N2 atmosphere, 20°C/min). The transition temperatures for SIL (Tg = -121.66°C, Tm = -40.1°C) and PTFE (Tg = -58.58°C, Tm = 327.40°C and 3417°C) were consistent with those reported for silicone rubbers and teflon, respectively. At PTFE <= 30 wt. %, a distinct Tg occurs within the range of Tg characteristic for SIL and the values obey the reciprocal law for a single phase blend. At higher PTFE proportions, neither the glass transition nor the melting peak were observed for SIL. Condis crystal melting transitions, characteristic of PTFE, were found to occur at room temperature and a broad melting peak was found to occur over 325-364°C. New transitions (nonexistent in the components) were found, viz., an exothermic peak at ca. 150°C (attributed to ordering phenomena due to crystallization of semi-IPN structures) and an endothermic peak at ca. 250°C (attributed to melting of semi-IPN structures). These suggestions were confirmed in terms of the balance of the thermal effects due to melting, which made it possible to calculate the PTFE contents in the SIL-PTFE system.

PL

Za pomocą kalorymetru Perkin-Elmer DSC-7 zbadano występowanie charakterystycznych przemian fizycznych w różniących się składami układach SIL/PTFE (SIL = polimetylowodorosiloksanol) w zakresie temperatury od -130 do 380°C, w atmosferze helu lub azotu i w warunkach szybkości ogrzewania 20 deg/min. Oznaczone -wartości temperatury przemian składników, tj. SIL (Tg = -121,66°C, Tm = -40,1°C) oraz PTFE (Tg = -58,58°C, Tm = 327,40°C i 341,7°C), są zgodne z danymi literaturowymi dotyczącymi odpowiednio kauczuków silikonowych i teflonu. W układach zawierających do 30% mas. PTFE stwierdzono występowanie wyraźnej temperatury Tg w zakresie Tg składnika SIL zgodnie z regułą odwrotności Tg składników. W przypadku większych zawartości PTFE ewentualna przemiana zeszklenia jest niezauważalna na termogramie; nie zaobserwowano również piku topnienia SIL. W obszarze temperatury pokojowej stwierdzono występowanie charakterystycznych dla PTFE pików topnienia struktur krystalicznych typu condis, a w zakresie 325-364°C - szeroki pik topnienia. Stwierdzono także występowanie nowych przemian, nie zaobserwowanych w składnikach, mianowicie piku egzotermicznego w temp. ok. 150°C, przypisanego porządkowaniu (krystalizacji) struktur semi-IPN oraz piku endotermicznego w temp. ~250°C przypisanego topnieniu struktur semi-IPN. Powyższą interpretację potwierdził bilans efektów cieplnych topnienia, który umożliwił obliczenie zawartości PTFE w układzie SIL/PTFE.

2

Badanie wpływu budowy chemicznej związków krzemoorganicznych na właściwości zabezpieczanych materiałów budowlanych

100%

Zielecka M. , Miazga A.

|

tom T. 81, nr 12

798-802

3

The physicochemical characterization of fluoropolymer-modified polysiloxane coatings

100%

Dobkowski Z. , Zielecka M.

|

tom T. 46, nr 11-12

835-839

EN

A polymer hybrid system, containing a crosslinked polysiloxane (SIL) and fluoropolymer (PTFE), was developed and it has been applied as the antigraffiti coatings. Surface physicochemical properties of the system were investigated, using the tensiometry to determine surface wetting properties, such as the dynamic contact angle (DCA), the X-ray photo-electron spectroscopy for the surface chemical analysis (ESCA/XPS), and the atomic force microscopy (AFM) to observe the surface morphology and roughness. Then, the surface free energy (SFE) and its polar and dispersive parts were calculated from DCA data, as well as the surface elemental composition: F, C, Si, O, in particular the Si and F atoms distributions in the surface layers (XPS), and the roughness parameters of the surface (AFM). It has been found that the following factors are crucial for applications of the SIL/PTFE system as coatings for permanent protection of building materials against graffiti paintings: (a) the wettability, it should be low, (b) the chemical composition, an excess of F atoms at the surface is required, (c) the morphology of surface layers, i.e., tightly packed small domains and the low roughness. Optimum hydrophobic (e.g. antigraffiti) properties of the SIL/PTFE system were obtained for the compositions of a regular spherical domain pattern at the surface with the minimum surface roughness. It occurred at about 20 - 45 wt. % of PTFE content in the system. It is suggested that the regular nanopattern of F atoms of PTFE and CH3 groups of crosslinked SIL component at the surface is immobilized by the semi-interpenetrating (semi-IPN) structures. The enrichment of the surface layers with immobilized F can be considered as a key factor for achieving excellent application results.

PL

Opracowano kompozycję hybrydową (SIL/PTFE) zawierającą usieciowany polisiloksan (SIL) oraz polimer fluorowy - politetrafluoroetylen (PTFE). Zbadano właściwości powierzchniowe kompozycji w zależności od zawartości PTFE. Zmierzono dynamiczny kąt zwilżania w zakresie zawartości PTFE od 0 do 100% mas. oraz jego histerezę i określono swobodną energię powierzchniową całkowitą jak również jej składowe: polarną i dyspersyjną (rys. 1). Metodą rentgenowskiej spektroskopii fotoelektronowej (XPS - ESCA) określono skład chemiczny (F, C, Si, O) warstw powierzchniowych (na głębokości 2,1; 6,1; 12,1 nm). Podano przy tym stosunki zawartości atomów F, C, Si oraz O na głębokości 2,1 nm do ich (obliczonej) zawartości w masie (rys. 4), oraz stosunek (F + C)/Si zmierzony na każdej z trzech głębokości (rys. 3). Metodą mikroskopii sił atomowych (AFM) określono morfologię i chropowatość warstw powierzchniowych (rys. 6, 7). Kompozycje SIL/PTFE, stosowane do efektywnej ochrony ścian przed graffiti, muszą wykazywać się słabą zwilżalnością, nadmiarem atomów F i grup CH3 (tj. grup hydrofobowych) w warstwach powierzchniowych oraz obecnością występujących w tych warstwach gęsto upakowanych, niewielkich domen kulistych, jak również charakteryzować się nieznaczną chropowatością powierzchni. Optymalne okazały się kompozycje zawierające 20-40% mas. PTFE. Przedstawiono sugestię, że w układzie powstają półprzenikające się sieci (semi-IPN), które unieruchamiają atomy F i grupy metylowe w warstwie wierzchniej kompozycji, nadające jej właściwości hydrofobowe. Wzbogacenie warstwy wierzchniej w atomy F i grupy CH3 stanowi zasadniczy warunek uzyskania dobrych właściwości użytkowych powłok SIL/PTFE.

4

Kompozyty poliuretanowe z nanokrzemionką modyfikowaną grupami izocyjanianowymi

80%

Ryszkowska J. , Waśniewski B. , Pytel A. , Zielecka M.

|

tom T. 54, nr 10

737-746

PL

W procesie polimeryzacji wytworzono in situ nanokompozyty z osnową poliuretanową napełniane niemodyfikowaną lub modyfikowaną grupami NCO nanokrzemionką. Wymiary nanocząstek analizowano na podstawie zmian poziomu potencjału Zeta. Przy użyciu metody HR SEM obserwowano strukturę otrzymanych cząstek nanokrzemionki a także strukturę kompozytów oceniając stopień zdyspergowania nanonapełniacza w osnowie. Budowę nanokompozytów potwierdzono widmami FT-IR oraz metodą DSC. Oznaczono temperaturę zeszklenia, badano zależność odporności na zużycie ścierne, kąta zwilżania, gęstości, a także właściwości wytrzymałościowych uzyskiwanych materiałów od udziału i rodzaju użytej nanokrzemionki. Wprowadzenie do osnowy z PUR nanonapełniacza ogranicza separację fazową segmentów giętkich i sztywnych w poliuretanie. Korzystne ze względu na wytrzymałość mechaniczną jest napełnianie PUR 1 lub 2 % mas. nanokrzemionki, w takich warunkach wzrasta również odporność na ścieranie wytwarzanych materiałów.

EN

Nanocomposites with polyurethane matrix filled with non-modified silica or silica modified with isocyanate groups were prepared in situ, in polymerization processes. Nanoparticles dimensions were evaluated on the basis of Zeta potential changes (Fig. 2, 3). The structures of nanosilica (Fig. 1) and nanocomposites obtained (Fig. 7, 8) were observed using HR SEM method. The degree of nanofiller distribution in the matrix was evaluated (Fig. 6). The structures of nanocomposites were confirmed by FT-IR spectra (Fig. 4, 5) and DSC method (Fig. 9, 10). Glass transition temperature has been determined (Fig. 11). The effects of the type and amount of silica used on abrasion resistance, contact angle, density and tensile properties of the materials obtained (Fig. 12-17, Table 1) were investigated. An introduction of nanofiller to PUR matrix limits the phase separation of soft and hard segments in polyurethane. Filling of PUR with 1 or 2 wt. % of nanosilica improves mechanical strength of polyurethanes as well as their abrasion resistance.

5

Nanokompozyty poliamid/nanokrzemionka o budowie sferycznej

80%

Jeziórska R. , Świerz-Motysia B. , Zielecka M. , Studziński M.

|

tom T. 54, nr 10

727-736

PL

Otrzymano nanokompozyty poliamidu 6 z nanocząstkami krzemionki (SGS) o budowie sferycznej, różniące się zawartością (od 0,5 % do 4 % mas.) napełniacza oraz wymiarami jego cząstek (60, 100 lub 130nm). Określono wpływ obu tych parametrów na właściwości użytkowe produktu na podstawie oceny masowego wskaźnika szybkości płynięcia (MFR), statycznych i dynamicznych właściwości mechanicznych, odporności cieplnej i chemicznej, palności oraz chłonności wody. Wykazano, że dzięki zastosowanej metodzie wytwarzania nanokompozytu, tj. wytłaczania przy użyciu ścinająco-mieszającej konfiguracji ślimaków wytłaczarki jest możliwe uzyskanie równomiernego rozproszenia cząstek SGS w nanokompozycie, co powoduje znaczne polepszenie badanych właściwości. Stwierdzono, że cechy nanokompozytów różnią się w zależności od zawartości i wymiarów cząstek napełniacza, przy czym SGS o wymiarach 60nm wykazują tendencję do tworzenia aglomeratów a nanokompozyty PA/SGS z udziałem 4% SGS o wymiarach 130nm charakteryzują się najlepszym zespołem badanych właściwości.

EN

Nanocomposites of polyamide 6 and spherical silica nanoparticles (SGS) (Fig. 2), differing in filler content (0.5-4 wt. %) and filler particle size (60, 100 or 130nm) (Fig. 1, Table 1) were prepared. The effects of both these parameters on the product functional properties [melt flow rate (MFR), static and dynamic mechanical properties, thermal stability, chemical resistance, flammability and water absorption (Table 2-10, Fig. 4, 5)] were determined. It was demonstrated that thanks to the method of nanocomposites' preparation, i.e. extrusion with shearing - mixing configuration of the screws, it was possible to obtain SGS particles uniformly dispersed in nanocomposite (Fig. 3) leading to significant improvement in the properties studied. It was found that nanocomposites features varied dependently on the filler content and size of its particles. SGS particles of 60nm dimension showed the tendency to agglomerate. PA/SGS composites containing 4 wt. % of SGS of 130 nm size showed the best set of properties.

6

Modyfikacja odpadów nieplastyfikowanego poli(chlorku winylu)

80%

Abramowicz A. , Jeziórska R. , Zielecka M. , Obłój-Muzaj M.

|

2013

|

tom [R.] 19, nr 5 (155)

459--463

PL

Badano zachowanie twardego PVC w postaci wiórków z odpadów rur w ponownym przetwórstwie oraz możliwości modyfikacji odpadów, szczególnie w kierunku poprawy ich właściwości termicznych i mechaniczych. Zastosowano dodatek nanonapełniacza w ilości do 3% wag. w stosunku do odpadu PVC. Uzyskano poprawę stabilności termicznej odpadów PVC: temperatura 50% ubytku masy, T50, wzrosła o 10-13 °C a Tmax o 2-16 °C. Właściwości mechaniczne były podobne jak dla próby kontrolnej, jedynie dla modyfikowanego napełniacza obserwowano poprawę modułów sprężystości przy rozciąganiu i zginaniu, co wskazywałoby na wzrost sztywności materiału. Także analiza DMTA wykazała wzrost sztywności otrzymanych kompozytów.

EN

The behavior of rigid PVC waste in the form of pipe waste chips was studied in repeated processing. The research work was focused on the possibilities of waste modifications, especially to improve their thermal and mechanical properties. A nanofiller in the amount of up to 3 wt. % in relation to PVC waste was used. An improvement in the thermal stability of PVC waste was reached: T50 temperature (with 50% weight loss) increased about 10-13 °C and Tmax -2-16 °C. The mechanical properties were similar to those of the control sample, only in the case of using a modified nanofiller, were improvements in tensile and flexural moduli observed, which suggested a higher material stiffness. Also DMTA analysis showed an increased stiffness of composites.

7

Nanonapełniacze krzemionkowe modyfikowane nanosrebrem o właściwościach biobójczych

71%

Wenda M. , Zielecka M. , Bujnowska E. , Pytel A. , Cyruchin K.

|

2010

|

tom Nr 12

363-366

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań właściwości nanokrzemionki modyfikowanej nanosre-brem. Nanokrzemionkę zawierającą na powierzchni immobilizowane nanocząstki srebra otrzymywano metodą zol-żel. Do oceny właściwości modyfikowanej nanosrebrem nanokrzemionki stosowano następujące metody badawcze: skaningową mikroskopię elektronową (SEM), spektroskopię rentgenowską (EDS), mikrobiologiczne badanie aktywności bakteriobójczej. Nanokrze-mionka modyfikowana nanosrebrem może być stosowana do otrzymywania kompozytów polimerowych o właściwościach biobójczych.

EN

One of the most necessary results in material science is the antimicrobial activity of commercially available polymer materials. From the antibacterial point of view an excellent way is application uniform silica particles of nanosilica with nanosilver. In this work original way of preparation silica nanofillers modified with nano silver was investigated. The developed particles consist of nanoparticles Si02 manufactured by the sol-gel technique. On their developed surface antibacterial agent such as metallic silver was durably deposited. The properties of nanosilica with immobilized nanosilver were investigated by: scanning microscopy (SEM), scanning microscopy with energy dispersive EDS, antibacterial activity. The nanosilica nanopowders modified with nanosilver can have wide applications in modern micro and nanotechnology.

8

Nanonapełniacze krzemionkowe modyfikowane fosforem o właściwościach uniepalniających

71%

Pytel A. , Zielecka M. , Bujnowska E. , Wenda M. , Cyruchin K.

|

2010

|

tom Nr 12

291-295

PL

Niniejsza praca odnosi się do nanonapełniaczy krzemionkowych modyfikowanych fosforem wykazujących właściwości uniepalniąjące. Opracowano innowacyjną metodę otrzymywania na-noproszku w procesie zol-żel z wykorzystaniem dietylofosfatoetylotrietoksysilanu (SiP) wprowadzającego do krzemionki fosfor. Produkty charakteryzowały się jednolitą nanometryczną wielkością, co ułatwia ich rozprowadzenie w polimerze. Nanokompozyty z nanonapełniaczami będącymi przedmiotem badań wykazują dobre właściwości uniepalniąjące potwierdzone m.in. wyższą wartością indeksu tlenowego, niż polimery bez napełniacza, czy małym ubytkiem masy przy badaniu metodą termograwimetryczną. Wprowadzenie nanokrzemionki modyfikowanej fosforem poprawia właściwości mechaniczne (lepsza wytrzymałość na rozciąganie, zginanie, większa sprężystość i udarność).

EN

The paper addresses to phosphorous modified nanosilica as flame retardant filler. An innovative method of nanopowders manufacturing was developed, based on sol-gel process with diethyl-phosphatoethyltriethoxysilane (SiP) incorporating phosphorous into silica. Received materials are characterized by uniform particle size, which facilitates their homogeneous distribution in polymer matrix. Polymer nanocomposites containing the above nanofiller have good flame retardancy compared with pure polymer, their oxygen index value increases and loss weight in thermo- gravimetric analysis decreases. Addition of phosphorous modified nanosilica does not reduce polymer quality, but improve the key properties especially mechanical (better tensile and flexural strength, improved stiffness and impact strength).

9

Analiza możliwości syntezy 2,6-dimetylofenolu z obiegiem o-krezolu i zagospodarowaniem gazowych produktów ubocznych

51%

Berkowicz G. , Bradło D. , Baron J. , Żukowski W. , Kandefer S. , Szarlik S. , Zielecka M. , Wielgosz Z. , Jamanek D.

|

tom T. 93, nr 6

938-944

PL

Przedstawiono analizę możliwości syntezy 2,6-dimetylofenolu z obiegiem o-krezolu we fluidalnym złożu katalizatora TZC-3/1. Rozważono zagadnienia równowagowe i termodynamiczne procesu syntezy. Określono efekt cieplny procesów zachodzących na katalizatorze z uwzględnieniem odparowania ciekłych reagentów oraz ich ogrzania do temperatury określonej na wlocie do reaktora. Zaproponowano również sposób zagospodarowania gazowych produktów poprzez ich utlenienie w celu uzyskania recyklingu energetycznego podczas syntezy 2,6-DMP.

EN

2,6-Dimethylphenol was synthesized in a fluidized bed of Fe-Cr catalyst with o-cresol recirculation. Thermodynamics and equil. of the reaction were considered. Thermal effects on the catalyst (including evapn. of the liq. Reactants and heating) were detd. Incineration of gaseous products was recommended to recovery energy.

10

Membrany z polidimetylosiloksanów, polisiloksanouretanów i poli(tlenku fenylenu) do separacji gazów i perwaporacji

51%

Capała W. , Zielecka M. , Bujnowska E. , Kozakiewicz J. , Trzaskowska J. , Ofat-Kawalec I. , Wielgosz Z. , Kruzel A. , Tomzik S.

Polimery

|

2016

|

tom T. 61, nr 10

693--701

PL

Przedstawiono prace nad otrzymywaniem membran z polidimetylosiloksanów (PDMS), polisiloksanouretanów i poli(tlenku fenylenu) (PPO). W początkowej fazie prac formowano symetryczne membrany gęste, a na kolejnym etapie polimerowe warstwy aktywne formowano bezpośrednio na komercyjnym, porowatym podłożu ceramicznym lub polimerowym. Membrany testowano w procesie rozdziału modelowej mieszaniny gazowej o składzie 17 % CO2, 5 % O2 i 78 % N2 oraz w procesie perwaporacji próżniowej 5 i 10 % mas. wodnego roztworu acetonu (50 °C). W procesie separacji gazów z zastosowaniem membran z PDMS i z polisiloksanouretanów uzyskano permeaty zawierające 40–60 % CO2, w zależności od rodzaju membrany i warunków procesowych. W wypadku zastosowania membran z PPO stężenie CO2 w permeacie wynosiło 26–35 %. Permeaty w procesie perwaporacji zawierały 50–84 % mas. acetonu, a współczynnik separacji β wynosił 20–57, w zależności od membrany i stężenia nadawy.

EN

Studies on the formation of poly(dimethylsiloxane) (PDMS), poly(siloxane-urethane) and poly(phenylene oxide) (PPO) membranes and their properties in gas separation and pervaporation have been presented. Dense symmetric membranes were initially formed in the early stages of the studies. In the next stage of the membrane development, active polymeric layers were cast directly on commercially obtained porous ceramic or polymer supports. The properties of the obtained membranes were then evaluated in the separation of amodel gaseous mixture comprising CO2 (17 %), O2 (5 %) and N2 (78 %) as well as in the vacuum pervaporation of aqueous solutions of acetone (5–10 wt %) at 50 °C. Depending on the type of membrane and process parameters, permeates containing 40–60 % CO2 were obtained with the application of PDMS and poly(siloxane-urethane) membranes. 26–35 % CO2 content was achieved in permeates in the case of PPO-derived membranes. The permeates obtained from pervaporation tests contained 50–84 wt % acetone, while the separation factor β was found to be between 20–57 depending on the type of membrane and the concentration of the feed.

11

Wykorzystanie reaktora fluidalnego do syntezy 2,6-dimetylofenolu

51%

Jamanek D. , Zielecka M. , Wielgosz Z. , Cyruchin K. , Kępska B. , Wenda M. , Górska A. , Krakowiak J. , Łukomska A. , Baran P.

|

tom Vol. 68, nr 5

468--477

PL

Prace badawcze dotyczyły otrzymywania i przetestowania katalizatorów do syntezy 2,6-dimetylofenolu, które mogłyby pracować jako złoże fluidalne. Zsyntezowano tlenek krzemu, na który nanoszono w różnych wariantach tlenki: żelaza(III), magnezu(II), chromu(III) i miedzi(II). Ponadto przebadano katalizator TZC-3/1 produkowany przez Grupę Azoty S.A. Tlenek krzemu z naniesionym na powierzchnię tlenkiem magnezu umożliwił prawie 100% przereagowanie fenolu w temp. 733K, przy selektywności w stosunku do 2,6-dimetylofenolu bliskiej 60%. Podobny stopień przereagowania fenolu otrzymano dla katalizatora przemysłowego TZC-3/1, ale jego selektywność względem 2,6-dimetylofenolu wynosi 90%. Wyniki eksperymentów wskazują, że najlepszym spośród badanych katalizatorów jest przemysłowy katalizator TZC-3/1 pozwalający otrzymać najlepsze wyniki w najniższej temperaturze.

EN

Research works were focused on obtaining and testing of catalysts for 2,6-dimethylphenol synthesis that could be used as fluidized bed. Silicon oxide was synthesized, on which subsequently various variants of iron (III), magnesium (II), chrome (III) and copper (II) oxides were deposited. Moreover, catalyst TZC-3/1 produced by Grupa Azoty SA was tested. Silicon oxide with deposited magnesium oxide allowed almost 100% conversion of phenol at 733K with selectivity towards 2,6-dimethylphenol equal to 60%. Similar degree of conversion for phenol was obtained for industrial catalyst TZC-3/1, but its selectivity towards 2,6-dimethylphenol was equal to 90%. Experimental results indicate that the best one among examined catalyst is the industrial catalyst TZC-3/1 that allows obtaining best results at lowest temperature.