Wyniki wyszukiwania - Biblioteka Nauki

1

Rewolucja w opryskach

100%

Wojcieszak D.

|

nr 04

2

Właściwości antystatyczne nanokrystalicznych cienkich warstw na bazie tlenków tytanu i kobaltu

71%

Pastuszek R. , Wojcieszak D. , Obara K. , Kotwica T. , Domanowski P.

|

tom Vol. 58, nr 7

14--17

PL

W pracy przeanalizowano właściwości cienkich warstw mieszanin tlenków TiO2-CoO. Warstwy zostały naniesione na podłoża SiO2 metodą rozpylania magnetronowego z wykorzystaniem wielotargetowego stanowiska. Zastosowanie metody modulacji szerokości impulsu (ang. Pulse Width Modulation) dla targetu kobaltowego miało wpływ na otrzymane rezultaty badań. Zastosowane zostały różne profile zmian współczynnika PWM, tj. o kształcie liniowym, V oraz U. Mikrostruktura warstw określona została na podstawie dyfrakcji rentgenowskiej (XRD) a skład materiałowy za pomocą mikroanalizy rentgenowskiej (EDS). Badania XRD wykazały, że warstwy naniesione z profilem liniowego narostu PWM oraz z profilem typu V były amorficzne. Dla zmiany PWM w kształcie litery U uzyskano nanokrystaliczną warstwę o strukturze rutylu. Badania EDS wykazały z kolei, że otrzymane warstwy będące mieszaniną tlenków tytanu i kobaltu mają bardzo zbliżony skład. Właściwości antystatyczne określone zostały na podstawie pomiaru czasu rozpraszania ładunku zgromadzonego na powierzchni warstwy. W celach porównawczych zbadana została również pojedyncza warstwa TiO2. Zastosowanie mieszaniny tlenków pozwoliło na uzyskanie znacznie krótszych czasów rozpraszania. Zastosowanie gradientu rozmieszczenia pierwiastków w warstwie spowodowało zróżnicowanie czasów rozpraszania dla mieszanin tlenków. Jedynie warstwa naniesiona z profilem PWM w kształcie litery U była antystatyczna. Zmierzona została również rezystancja powierzchniowa dla wszystkich próbek. Zastosowanie mieszanin TiO2-CoO spowodowało zmniejszenie rezystancji w stosunku do TiO2, a zmiany PWM spowodowały ponadto różnice w rezystancji dla warstw będących mieszaniną tlenków tytanu i kobaltu.

EN

In this work properties of mixed oxides films based on TiO2-CoO were analyzed. Coatings were deposited on SiO2 substrates by magnetron sputtering with the use of multitarget stand. Application of Pulse Width Modulation (PWM) method for cobalt target influenced on obtained results. Various types of PWM profiles were applied, i.e. linear, V- and U-shape. Microstructure of thin films were determined based on x-ray diffraction (XRD), while the material composition was assessed by x-ray microanalysis (EDS). XRD measurements showed that thin films deposited with linear and V-shape of PWM profiles were amorphous, whereas these of U-shape had nanocrystalline rutile structure. EDS research revealed that deposited coatings had very similar overall material composition. Antistatic properties as ability to dissipate static electricity were investigated. Additionally, udnoped TiO2 were measured in the same experimental conditions and collected results were compared with those for composite coatings in relation to their antistatic properties. Composite thin films dissipated static electricity a lot faster than TiO2 layer. Sheet resistance was also measured. Thin films based on TiO2-CoO had lower resistance as-compared to TiO2. Various shape of PWM profiles used in magnetron sputtering processes caused differences in sheet resistance of composite thin films.

3

Powłoki wielofunkcyjne na bazie nanokrystalicznego TiO2

61%

Wojcieszak D. , Kaczmarek D. , Domaradzki J. , Mazur M. , Baniewicz K. , Prociów E. , Mazur P.

|

tom Vol. 54, nr 1

10-12

PL

W ostatnich latach tlenki metali są bardzo intensywnie badane ze względu na ich liczne zalety. Artykuł przedstawia najważniejsze kierunki rozwoju nanokrystalicznych tlenków na bazie TiO₂. Zdefiniowane zostały podstawowe pojęcia takie jak np.: warstwa nanokrystaliczna, wielofunkcyjna oraz funkcjonalna. Dzięki zastosowaniu zmodyfikowanego procesu rozpylania magnetronowego zostały wytworzone cienkie warstwy tlenków o unikatowych właściwościach. Właściwości te są pożądane ze względu na ich zastosowanie: np. nanokrystaliczna struktura o rozmiarach krystalitów nawet poniżej 10 nm. W szczególności omówiono takie cechy nanokrystalicznych powłok na bazie TiO₂ jak np.: zwiększona twardość i odporność na ścieranie.

EN

In the recent years metallic oxides have been intensively studied due to their numerous advantages. The article presents the most important directions in development of nanocrystalline oxides based on TiO₂. The basic concepts which have been defined are: nanocrystalline, multifunctional and functional films. Due to the application of the modified magnetron sputtering process, the thin films of oxides with unique properties have been produced. These properties are desired because of their application e.g. the nanocrystalline structure of crystallite sizes even below 10 nm. The properties of nanocrystalline coatings, such as increased hardness and wear resistance have been particularly discussed.

4

Wpływ ilości domieszki na właściwości trybologiczne cienkich warstw TiO2:Nd

61%

Mazur M. , Wojcieszak D. , Domaradzki J. , Kaczmarek D. , Baniewicz K. , Mazur P.

|

tom Vol. 54, nr 1

12-15

PL

W pracy przedstawiono wyniki badania wpływu ilości domieszki na właściwości trybologiczne cienkich warstw TiO₂:Nd. Cienkie warstwy zostały wytworzone w czystym tlenie, z targetów mozaikowych Ti-Nd za pomocą wysokoenergetycznego procesu rozpylania magnetronowego. Do dalszych badań wybrano cztery serie cienkich warstw domieszkowanych neodymem w ilości 0,8% at., 2,6% at., 3,9% at. oraz 8,5% at. Badania odporności na ścieranie cienkich warstw przeprowadzono za pomocą profilometru oraz mikroskopu optycznego. Wszystkie cienkie warstwy charakteryzują się dobrą odpornością na ścieranie, a najlepszymi właściwościami trybologicznymi cechuje się warstwa z domieszką neodymu w ilości 0,8% at. Badania mikroskopem optycznym pokazały, że podczas testów ścieralności włókna wełny stalowej mogą zostać wtarte w warstwy. Pomiary za pomocą profilometru wykazały, że chropowatość cienkich warstw zwiększa się po przeprowadzeniu testów wełny stalowej.

EN

In this paper the influence of dopant amount on tribological properties of TiO₂ thin films have been shown. Thin films were sputtered in pure oxygen, from mosaic Ti-Nd targets by high energy reactive magnetron sputtering. For the purpose of this work, four sets of thin films doped with 0.8 at.%, 2.6 at.%, 3.9 at.% and 8.5 at.% of neodymium have been chosen for further research. Measurements of resistance for abrasion of thin films were performed using optical profiler and microscope. All thin films are scratch resistant, however the best tribological properties revealed thin film doped with 0.8 at.% of Nd. Studies performed by optical microscope have shown, that during the scratch tests steel wool fibers can be rubbed into the thin film. Measurements performed by optical profiler revealed, that surface roughness of thin films increase after the steel wool tests.

5

Przezroczyste powłoki samoczyszczące na bazie TiO2:Tb

61%

Wojcieszak D. , Kaczmarek D. , Domaradzki J. , Mazur M. , Prociów E. , Baniewicz K.

|

tom Vol. 54, nr 1

16-18

PL

W niniejszej pracy przedstawiono wyniki badań wpływu domieszkowania terbem na właściwości strukturalne, optyczne oraz fotokatalityczne dwutlenku tytanu. Cienkie warstwy wytworzono wysokoenergetyczną metodą rozpylania magnetronowego. Wyniki badań metodą dyfrakcji rentgenowskiej pokazały, że wytworzone cienkowarstwowe powłoki były nanokrystalicznej, a domieszkowanie terbem powoduje densyfikację struktury TiO₂- rutylu (zmniejszenie średniego rozmiaru krystalitów z 8,7 nm do 6,6 nm) w porównaniu do niedomieszkowanej matrycy TiO₂. Oprócz tego, warstwy TiO₂:(2% at. Tb) miały 3-krotnie większą liczbę ziaren na um² oraz 2-krotnie mniejszą chropowatość w porównaniu do TiO₂. Z kolei badania właściwości optycznych metodą transmisji światła pokazały, że domieszkowanie terbem nie obniża przezroczystości dwutlenku tytanu. Cienkie warstwy badano również pod kątem możliwości ich zastosowania, jako powłoki samoczyszczące (fotokatalityczne). Wyniki badań szybkości dekompozycji fenolu na powierzchni wytworzonych warstw pokazały, że domieszkowanie terbem o 50% zwiększa aktywność dwutlenku tytanu.

EN

In this work influence of Tb-doping on structural, optical and photocatalytic properties of titanium dioxide has been described. Thin films were manufactured by high energy magnetron sputtering method. X-Ray diffraction results have shown that as-deposited thin-film coatings were nanocrystalline and doping with terbium results in TiO₂-rutile structure densification (decrease of average crystallites size from 8.7 nm to 6.6 nm) as compared to un-doped TiO₂ - matrix. Moreover, TiO₂:(2 at.% Tb) films had 3-times higher number of grains per um² and 2-times lower roughness in comparison with TiO₂. Optical investigation performed by optical transmission method have show that doping with Tb does not decrease high transparency of titanium dioxide. Thin films were also examined in order to their application as self-cleaning (photocatalytic) coatings. Results of phenol decomposition" at the surface of as-deposited films have shown that doping with terbium results in 50% increase of titanium dioxide activity.

6

Wytwarzanie warstw wieloskładnikowych metodą rozpylania magnetronowego

51%

Adamiak B. , Domaradzki J. , Kaczmarek D. , Mazur M. , Wojcieszak D. , Szatkowski A. , Lis M. , Kurnatowska M. , Kępiński L. , Mazur P.

|

tom Vol. 54, nr 1

7-9

PL

W pracy przedyskutowano sposoby wytwarzania warstw wieloskładnikowych z zastosowaniem metody rozpylania magnetronowego przykładzie cienkich warstw Ti-Cu. Tytan oraz miedź wybrano ze względu na całkowicie różne mechaniczne i termiczne właściwości tych materiałów. Warstwy wytworzono z zastosowaniem targetów stopowych oraz proszkowych o odpowiednio dobranych proporcjach składników. Na podstawie badań składu materiałowego stwierdzono znacznie większą zawartość miedzi w wytworzonych warstwach w porównaniu z wyjściowym składem rozpylanych targetów.

EN

In this paper various methods of deposition of multicomponent films by magnetron sputtering method have been discussed on the example of Ti-Cu thin films. Titanium and copper were chosen due to different (mechanical and thermal) properties of these materials. Thin films were deposited using alloy and powder targets with selected component ratio. Based on measurements of material composition it was found, that the amount of copper in manufactured thin films is much greater as compared to initial composition of sputtered targets in both cases.