Wyniki wyszukiwania - Biblioteka Nauki

1

EPR interkalacyjnych związków grafitu i ich pochodnych

100%

Skowroński J. M. , Patyk J. , Rozpłoch F.

|

1998

|

tom Nr 1-2

56-59

PL

Przedstawiono wyniki pomiarów EPR interkalacyjnych związków grafitu z trójtlenkiem chromu (Cr03 IZG) oraz produktów ich chemicznej redukcji i elektrochemicznej biinterkalacji. Uzyskane wyniki wykazały, że produktami interkalacji grafitu trójtlenkiem chromu są Cr03 IZG zawierające jony Cr5 +. W zależności od temperatury syntezy związki różnią się zawartością resztkowego graf itu. Zaobserwowano oddziaływanie pomiędzy domenami Cr0(3)-IZG i grafitu. W produktach redukcji związków interkalacyjnych stwierdzono obecność grafitu wytworzonego w wyniku rozkładu związku, resztkowe domeny Cr0(3) IZG oraz jony Cr(3) + pochodzące z redukcji Cr0(3). Wykazano, że produktem elektrochemicznej biinterkalacji Cr0(3)-IZG w 18 M kwasie siarkowym jest nowy związek Cr0(3) H(2)S0(4) grafit, zawierający jony siarki Sn(+).

EN

ESR spectroscopy has been used to characterize graphite intercalation compounds with chromium trioxide (Cr0(3)-GICs) as well as the products of their chemical reduction and electrochemical biintercalation. The results obtained have evidenced that the reaction between Cr03 and graphite results in Cr03-GICs with Cr+ 5 ions involved in intercalated species. Intercalation between the domains of Cr03-GICs and non reacted graphite preserved in the products on intercalation was observed. The phase of graphite regenerated due to the decomposition of Cr03-GICs, residual domains of Cr0((3)-GICs as well as Cr(+3) ions were detected in the products of chemical reduction of the original Cr03-GICs. It has been stated that Cr03 H2S04 graphite biintercalation compound formed upon electrochemical treatment of the pristine Cr0(3)GIC in 18 M H(2)SO(4) contains S(n+) ions.

2

Steksturowanie ziarn koksu elekrodowego o różnych wielkościach i wyprodukowanych z nich wyrobów grafitowych

100%

Długosz A. , Ratuszek W. , Budzyń S. , Czosnek C.

|

1998

|

tom Nr 8

258-264

PL

Przeprowadzono badania steksturowania koksu elektrodowego o uziarnieniach 0-40, 40-60, 100-320, 630-1000 um. Stwierdzono, że największy stopień steksturowania mają ziarna najmniejsze. Wyprodukowano elektrody formowane w prasach przelotowych oraz bloki grafitowe prasowane w matrycach ze stałego wypełniacza zawierającego ziarna o różnych wielkościach. Największy stopień steksturowania miały elektrody wyprodukowane ze stałego wypełniacza zawierającego najmniejsze ziarna. W przypadku bloków grafitowych uformowanych w matrycach skład granulometryczny stałego wypełniacza nie miał wpływu na ich stopień steksturowania.

EN

A texturing of electrode coke of grain-size distribution 0-40, 40-60, 100-320, 634-1000 um was examined. The highest texturing degree was observed in the smallest grains. Electrodes formed in moulding presses as well as graphite blocks pressed in matrixes from solid filler of different size grains have been produced. The highest texturing degree was observed for electrodes produced from solid filler of the smallest grains. In the case of graphite blocks formed in matrixes the grain-size composition of solid filler did not effect on their texturing degree.

3

Efektywność smarowania smarem plastycznym napełnionym proszkami grafitu

80%

Gajewska Z. , Krawiec S.

|

2000

|

tom vol. 9

46-54

PL

Przedstawiono wyniki badań nad skutecznością, smarowania kompozytami smar plastyczny - grafit. Badane smary zawierały w stosunku wagowym 3, 6 i 9% przyjętych do badań grafitów. Do sporządzania kompozycji użyto czterech dostępnych na rynku krajowym proszków grafitowych. Grafity te zbadano ze względu na stopień uporządkowania struktury i rodzaj występujących zanieczyszczeń - metodą analizy rentgenowskiej, oraz określono ich ziarnistość - metodą sedymentacyjną. Ocenę badanych kompozycji oparto na kryteriach skuteczności smarowania, określających zachowanie się smarów w warunkach tarcia granicznego. Tytułem porównania, zbadano również, według tej samej metodyki, handlowy smar z dodatkiem grafitu - smar grafitowy. Badania przeprowadzono na paracie czterokulowym. Podano wnioski dotyczące wpływu stężenia badanych grafitów w kompozycji na skuteczność smarowania oraz ich przydatności do uszlachetniania smarów plastycznych.

EN

Presented in the paper arc the testing results concerning the officiency of lubrication of graphite-grease compositions. The graphite contens was set at the level of 3, 6 and 9% (weight ratio). Four graphite powders available in Poland were used for the preparation of compositions. The graphite was X-ray tested for the uniformity of the structure orientation and the type of contamination. The grain size was determined using the sedimentation method. The evaluation of the tested compositions was based upon the criteria of the lubrication officiency determining the behaviour of greases under conditions of mixed friction. Conclusions concerning the effect of the graphite type and its concentration on the efficiency of lubrication as well as the worthiness of each graphite type for the grease upgrading were presented.

4

Stopień zagęszczenia wyrobów z grafitem jako czynnik kształtujący ich własności

80%

Skalska M.

Ceramika. Materiały Ogniotrwałe

|

1998

|

tom R. 50, nr 1

16-20

PL

Podjęto próbę oceny zależności własności wyrobów z grafitem od ich stopnia zagęszczenia. Stopień zagęszczenia określano prędkością przechodzenia fali ultradźwiękowej przez wyrób. Wyroby z grafitem poddane analizie to: wyroby magnezjowo-grafitowe oraz typu MgO-Al2O3-C, zróżnicowane pod względem obróbki termicznej i parametrów fizykochemicznych. Stwierdzono zależność własności wyrobów od ich stopnia zagęszczenia.

EN

The attempt to evaluate the dependence of the properties of graphite-containing products upon the rate of their density has been made. The density has been determined by the speed of ultrasonic wave passing through the product. The subjects of the analysis were magnesia-graphite and MgO-Al2O3-C products, diversified in the terms of heat treatment and physico-chemical parameters. A relationship between the product properties and their density has been found true.

5

Elektrochemiczna synteza oraz właściwości elektrody kompozytowej grafit - polianilina w roztworze NH4Cl

80%

Skowroński J. M. , Urbaniak J.

|

1998

|

tom Nr 1-2

68-71

PL

Przedstawiono przebieg procesu wytwarzania przewodzącej polianiliny na nośniku grafitowym w roztworze 1 M NX(4)Cl. Kinetykę procesu badano pod kątem cyklicznej odwracalności reakcji polimeryzacji, zwracając szczególną uwagę na zmiany stopnia degradacji polianiliny. Stwierdzono polepszenie elektrochemicznej stabilności kompozytu polianilina-grafit po wstępnej obróbce cyklicznej grafitu w wąskim zakresie potencjałów. Elektrochemiczne właściwości elektrody kompozytowej analizowano pod kątem możliwości jej wykorzystania jako niemetalicznego materiału katodowego chemicznych źródeł prądu.

EN

Process of preparation of conductive polyaniline on a graphite carrier in the 1 M NH(4)C1 solution was presented. The process kinetics was studied from the view-point of cyclic reversibility of polymerisation reaction with paying special attention to changes of the polyaniline degradation ratio. It was stated the improved electrochemical stability of polyaniline-graphite composite after the preliminary cyclic processings of graphite in the narrow range of potentials. Electrochemical properties of composite electrode were analysed with regard to possibilities of its utilisation as a non metallic cathode material of chemical current generators.

6

Interkalacyjne i biinterkalacyjne związki grafitu i ich pochodne jako przedmiot badań i zastosowań w elektrochemii

80%

Skowroński J. M.

|

1998

|

tom Nr 1-2

59-64

PL

W oparciu o modele strukturalne przedstawiono schemat powstawania interkalacyjnych związków grafitu oraz ich przemiany w związki biinterkalacyjne. Omówiono tworzenie jednofazowych związków biinterkalacyjnych oraz związków wielofazowych, zawierających domeny kointerkalacyjne w obrębie struktury biinterkalacyjnej. Zaprezentowano wyniki badań doświadczalnych nad otrzymywaniem interkalacyjnych związków grafitu z Cr03 i H2S04 oraz związków biinterkalacyjnych Cr03-H2S04 grafit, poświęcając szczególną uwagę zależnościom pomiędzy właściwościami strukturalnymi i elektrochemicznymi tych związków.

EN

The preparation of graphite intercalation compounds (GICs) and their transformation into graphite büntercalation compounds (GBCs) are discussed basing on the structural models of intercalation. The for- mation of multiphase GBCs containing domains of graphite conitercalation compounds (GCCs) is shown to occur when the subsequent intercalate invades the graphite interlayer spacings of graphite flled with the primary intercalate. The experimental data on the preparation of graphite intercalation compounds with Cr0(3) and H(2)S0(4) (CrO(3) Cs and H(2)S0(4) (CrCs, respectively) as well as graphite büntercalation compounds with Cr0(3) and H(2)S0(4) (Cr0(3)-H(2)50(4)-GBCs) are presented. A great attention is directed to the relation between the structural and electrochemical properties of the examined compounds. As an example of new practical application of graphite compounds the electrochemical synthesis of composite consisted from Cr0(3)-HzSO(4)-GBCs and elect- rically conductive polyaniline is given.

7

Betony ogniotrwałe zawierające grafit

80%

Pawełek A. , Lipowska B.

|

2009

|

tom T. 61, nr 5

41-44

PL

Przedstawiono wyniki badań kruszywa grafi towego pod kątem optymalizacji jego własności fizycznych oraz wpływ kruszywa na własności betonu glinokrzemianowego modyfi kowanego udziałem SiC. Wykonano szczegółowe badania betonu w całym zakresie temperatur (od próbek surowcowych do próbek wypalonych w temp. 1500oC) łącznie z zawartością grafitu. Przedstawiono również wyniki badań odporności na działanie żużla wielkopiecowego i surówki. Omówiono własności partii betonu do zabudowy koryta surówkowego Wielkiego Pieca.

EN

The results of graphite aggregate studies as well as the optimization of its physical properties were presented. The infl uence of the aggregate addition on the properties of SiC-modifi ed, aluminosilicate castable was discussed. Prepared castables were characterized in wide temperature range from room temperature up to 1500 oC. The corrosion resistance tests using blast-furnace slag and pig iron were performed an the obtained results presented. The properties of developed castable used as a refractory lining of a pig iron runner were characterized in detail.

8

Nowe zastosowania eksfoliowanych grafitów do usuwania emulsji olejowych i związków organicznych z wody

80%

Tryba B. , Kaleńczuk R. J. , Morawski W. A. , Inagaki M.

|

1999

|

tom Nr 7

256-260

PL

Badano adsorpcję wybranych związków organicznych z wody na eksfoliowa-nych grafitach. Grafity te modyfikowano przez utlenienie 13 procentowym roz-tworem HNO3 oraz przez wygrzewanie w temperaturze 400°C i zbadano wpływ modyfikacji na ich właściwości adsorpcyjne. Otrzymane wyniki wykazały, że eksfoliowane grafity są bardzo dobrymi adsorbentami dla olejów ciężkich i barw-ników, wykazują nieco gorsze właściwości adsorpcyjne dla trihalogenometanów (THMs) oraz nie są selektywne dla fenoli. Utlenianie kwasem azotowym powo-duje drastyczne zmniejszanie powierzchni właściwej eksfoliowanego grafitu, na-tomiast przetrzymanie grafitu w utleniającej atmosferze powietrza w podwyż-szonej temperaturze przyczynia się do nieznacznego polepszenia jego właściwo-ści adsorpcyjnych.

EN

Adsorption of selected organic compounds from water on exfoliated graphites has been investigated. The graphites were modified by oxidisation in 13 percent HNO3 solution and by heating in temperature of 400° C and the impact of the modification on their adsorption properties was investigated. The obtained results indicated that exfoliated graphites are very goods adsorbents for heavy oil and dyes. They indicate somewhat worse adsorption properties with regard to trihalogenmethancs (THMs) and are not selective for phenols. The oxidation wit nitric acid leads to a drastic decrease of the surface proper of exfoliated graphite whereas maintaining of graphite in oxidising atmosphere of air in increased tem-perature contributes to a minor improvement of its adsorption properties.

9

Charakterystyki wydzieleń grafitu w żeliwie modyfikowanym dodatkami bizmutu i metali ziem rzadkich

70%

Warchala T. , Soiński M. S.

|

1998

|

tom Vol. 18, nr spec

297-306

PL

Żeliwo szare o składzie eutektycznym, zawierające poniżej 2% Si, poddano modyfikacji złożonej małymi dodatkami FeSi-MZR (do 0,26 %) oraz FeSiCaBi (do 0,50 %). Stwierdzono istotne zmiany podstawowych charakterystyk wydzieleń grafitu, takich jak: udział, obwód, liczba i wielkość wydzieleń oraz wskaźnik kształtu. Na szczególne podkreślenie zasługuje fakt, iż zwarte postacie grafitu otrzymano bez udziału magnezu. Dodatek samego FeSi-MZR (0,20 %) nie powodował widocznych zmian badanych parametrów. Badania prowadzono metodą analizy czynnikowej .

EN

Grey cast iron of eutectic composition containing less than 2% of Si has undergone a complex modification using small additions of FeSi with cerium mischmetal (up to 0,26%) sand FeSiCaBi (up to 0,50 %). Significant changes of basic characteristics of graphite precipitations such as number, amount, perimeter, area and shape factor have been observed. It is particularly worth noticing that compact forms of graphite have been obtained without presence of magnesium. The addition of FeSi with cerium mischmetal alone (0,20%) has not caused noticeable changes of examined parameters. Investigations have been conducted by means of factor analysis methods.

10

Chemical and low-expansion treatments for purifying natural graphite powder

60%

Kim J. , Kim B.

|

2007

|

tom Vol. 41

37-49

EN

Fine natural graphite powder shows good properties in heat resistance, heat expansion and electric conductivity, and has been used as the materials for high-efficient secondary batteries, lubrication, etc. Graphite powder, as a high-tech material, is made through purifying and surface control processes. Developed countries produce high functional graphite powders by additional intercalation processes and sub-micronizing. This study is conducted to utilize low grade natural graphite powders as nanomaterial resources. Prior to production of the ultrafine graphite powder, studies on its pretreatments were performed. Typical acid/alkali treatments with expansion process were conducted. Expanding temperature for gasification process is set low compared to those of the traditional processes. This will make possible to give appropriate expansion ratio for effective chemical treatments and grinding processes. Expansion ratios were controlled as 20 ∼ 30% of the original volume at 200 ∼ 250 st.C, since excessive expansion of graphite powder by traditional approach at high temperature leads to a low grinding efficiency.

PL

Naturalny rozdrobniony grafit wykazuje dobrą odporność na ogrzewanie, niską rozszerzalność oraz małe przewodnictwo i jest używany do jako materiał wysoko wydajnych baterii, do smarowania, itd. Proszek grafitowy, aby mógł być zastosowany jako materiał zaawansowanych technologii, jest oczyszczany i modyfikowany powierzchniowo. Kraje rozwinięte produkują wysokiej jakości proszek grafitowy metodą interkalacji i sub-mikronowego rozdrabniania. Obecnie badania zostały przeprowadzone dla wykorzystania niskiej jakości naturalnego grafitu jako źródło nano-materiału. Dla produkcji ultradrobnego proszku grafitowego przeprowadzono badania dotyczące wstępnej modyfikacji stosując typowy proces ekspansji i modyfikacji „kwas/zasad”. Zastosowano niską temperaturę gazyfikacji w porównaniu do tradycyjnego procesu, co pozwala uzyskać odpowiedni stopień ekspansji w celu efektywnej obróbki chemicznej i rozdrabniania. Proces ekspansji prowadzono w temperaturze 200 ∼ 250 ° dla uzyskania 20 ∼ 30% wzrostu objętości ponieważ ekspansja proszku grafitowego, stosując tradycyjne podejście, tj. wysokie temperatury, prowadzi do słabej efektywności rozdrabniania.

11

Węgiel bazą dla zaawansowanych materiałów i tworzyw węglowych

60%

Rozpłoch F. , Nowak L.

|

2007

|

tom Nr 2

120-123

PL

Przedstawiono przegląd najważniejszych materiałów węglowych i ich możliwości aplikacyjnych. Szczególne właściwości tego pierwiastka i wielorakość struktur, jakie tworzy zaskakuje od lat wszystkich badaczy. Zadziwiającym jest fakt, że nawet grafit, a konkretnie jego pojedyncza warstwa – grafen, w której atomy węgla znajdują się w narożach sześcioboków, gruntownie badana już na początku ubiegłego stulecia, przeżywa swój powtórny renesans.

EN

In this paper we have presented review of main carbon materials and possibility of their application. Special properties of this element and many structures which it creates have surprised researchers for many years. Very good example for this situation is a graphite, especially its monolayer called graphene in which carbon atoms are placed in corners of hexagon. This structure have been intensively investigated from early 20-th century and now it has its renaissance.

12

Właściwości termoelektryczne lekkich zapraw budowlanych z dodatkiem odpadowego grafitu

60%

Pichór W.

|

2010

|

tom T. 62, nr 2

161-165

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań właściwości lekkich zapraw budowlanych, w których stwierdzono występowanie efektu termoelektrycznego. Niską gęstość pozorną zapraw cementowych uzyskano poprzez dodatek mikrosfer glinokrzemianowych, pozyskiwanych jako uboczny produkt spalania węgla kamiennego, zastępując nimi część piasku. Jako dodatek przewodzący wykorzystano grafitowy pył powstający w czasie szlifowania elektrod przeznaczonych dla przemysłu metalurgicznego. Zbadano wpływ ilości mikrosfer oraz ilości grafitu odpadowego na podstawowe właściwości użytkowe lekkich zapraw cementowych, przede wszystkim współczynnik przewodzenia ciepła oraz wytrzymałość. Zmierzono również napięcie termoelektryczne generowane poprzez zaprawy z dodatkiem 35% grafitu w zakresie temperatur -10 do 50°C. Wprowadzenie grafitu w stosunkowo dużych ilościach powodowało umiarkowane pogorszenie właściwości termoizolacyjnych i wytrzymałościowych zapraw, jednak kompozyty takie wykazywały zdolność generacji napięcia termoelektrycznego proporcjonalnego do temperatury (efekt Seebecka). Niska wartość współczynnika przewodzenia ciepła zapraw pozwala uzyskać stosunkowo duży gradient temperatury w cienkiej warstwie materiału, dzięki czemu możliwe staje się wykorzystanie słabego efektu Seebecka. Zaprawy takie dzięki swojej wielofunkcyjności mogą zatem znaleźć zastosowanie w konstrukcjach tzw. domów inteligentnych, do monitoringu temperatury przegród budowlanych.

EN

This paper presents the results of investigation of physical and thermoelectric properties of lightweight cement mortars with cenospheres from coal ash and waste graphite powder additive. Quartz sand was replaced by the aluminosilicate cenospheres up to 60% of mass. The sand replacement led to the significant reduction of bulk density and thermal conductivity of the cement mortars. The waste graphite powder obtained during mechanical treatment of electrodes for the metallurgical industry was used as a conductive filler. It was added up to 35% of cement mass. The main physical properties i.e. bulk density, thermal conductivity, and bending strength were investigated. In case of the mortars with the 35% replacement of cement by graphite, the Seebeck voltage was measured. Addition of the graphite powder to mortars led to the moderate deterioration of main properties but the cement mortars received possibility of thermoelectric reaction due to the temperature changes. The Seebeck coefficients calculated for all investigated mortars were similar (in the error range) and, in each case, weak dependence of temperature gradient was visible. But in typical application, the thickness of used mortars was very small (about 1-2 cm) and the changes were too small to induce measurable level of the thermoelectric force. The point is that in case of lightweight mortars the low thermal conductivity caused much higher temperature gradient and as a consequence the Seebeck voltage increased. Lightweight cement mortars with conductive particles originated from the graphite powder are the multifunctional materials and may be used to monitor the temperature of building walls.

13

Ochrona interkalacyjnych związków grafitu przed korozją filmem elektronicznie przewodzącego polimeru.

60%

Skowroński J. M. , Urbaniak J.

|

1998

|

tom Vol. 46, nr 27

265-270

PL

Przedstawiono przebieg elektrochemicznego procesu biinterkalacji kwasu siarkowego w interkalacyjny związek grafitu z trójtlenkiem chromu (CrO3-IZG) oraz wpływ wytwarzanej ne powierzchni łusek związku warstwy przewodzącej elektrycznie polianiliny (PANI) na odporność uzyskanego związku na korozję. Stwierdzono, że warstwa polianiliny zmniejsza podatność związku na deinterkalację. Polimeryzację aniliny można prowadzić zarówno metodą chemiczną jak i elektrochemiczną. Lepsze zabezpieczenie przed korozją zapewnia film polimerowy wytworzony metodą elektrochemiczną.

EN

The influence of conductive polyaniline (PANI) on the chemical and electrochemical deintercalation (corrosion) of graphite intercalation compound with chromium trioxide (CrO3-GIC) in 6 M H2SO4 has been considered. It is shown that PANI film is deposited on the graphite flakes of CrO3-GIC prior to electrochemical bi-intercalation due to chemical oxidation of aniline by partially deintercalated CrO3. During the subsequent bi-intercalation of H2SO4 into Cr3-GIC PANI film grows thicker but still allows the HSO4- intercalate to be inserted into the lattice of CrO3-GIC. Simultaneously, polymeric film plays a protective role decreasing the susceptibility of CrO3-GIC to chemical as well as electrochemical deintercalation. Based on the cyclic voltammetry and XRD data the reasons responsible for such a behaviour of PANI are discussed.

14

Wpływ kwasu mrówkowego na elektrochemiczną interkalację HClO4 w grafit i CrO3-IZG

60%

Skowroński J. M. , Urbaniak J. , Krawczyk P.

|

2000

|

tom Nr 4-5

152-155

PL

Przeprowadzono badania wpływu kwasu mrówkowego na przebieg procesu intcrkalacji HClO(4) w grafit łuskowy oraz intcrkalacyjny związek grafitu z trójtlenkiem chromu (Cr0(3)-IZG), charakteryzujący się stadium interkalacji 4. W celu wyjaśnienia mechanizmu reakcji przeprowadzono analizę rentgenowską otrzymanych związków oraz wykonano cykliczne pomiary woltamperometryczne. Uzyskane wyniki badań wykazały, że kwas mrówkowy odgrywa znacznie większą rolę w procesie interkalacji HCl0(4) w CrO(3)-IZG niż w grafit. Za główną przyczynę cksfoliacji CrO(3)-HClO(4)-BZG w zakresie wyższych potencjałów uznano elektrolizę HCOOH przebiegającą równolegle z procesem intcrkalacji kwasu nadchlorowego. Rozważa się obecność cząsteczek HCOOH solwatujących interkalat w sieci grafitu.

EN

The investigations have been carried out on the influence of formic acid upon the course of HCIO(4) intercalation into flake graphite and intercalation of graphite composition with chromium trioxide (Cr0(3) -IZG) characterised by intercalation stage 4. In order to explain the mechanism of the reaction X-ray analysis was carried out of obtained compounds and cyclic volt-ampere measurements, The obtained results indicated that formic acid plays considerably greater role in HCIO(4) intercalation process into CrO(3)-lZG than graphite. HCOOH electrolysis taking place simultaneously with the intercalation process of perchloric acid was determined as the main cause of CrO(3) -HCIO(4)-BZG exfoliation. The existence of HCOOH molecules solvating the intercalates present in the interlayer spacing of graphite is take into account.

15

Wear performance of aluminium/Al2/O3/C hybrid composites

60%

Naplocha K. , Granat K.

|

2008

|

tom Vol. 29, nr 2

81-88

EN

Purpose: The effects of the applied load and graphite volume fraction on dry-sliding friction and wear properties of hybrid composite reinforced with alumina fibres and graphite in form of fibres or flakes were investigated. Design/methodology/approach: The tests were carried out on preforms with about 6.5 to 15.0 % (all the percentages v/v) of Al2O3 fibres (Saffil) and 1.5to 12.0 % of graphite, infiltrated using the squeeze casting method. Porous preforms possess suitable permeability, good strength and reveal semi-oriented arrangement of fibres and graphite flakes. The composite microstructure exhibit regular arrangement of fibres and rather poor bonding between matrix and graphite. Dry wear tests were carried out using a wear tester at constant sliding velocity and under various loads, which in relation to diameter of specimens corresponds to pressure of P1 = 0.81; P2 = 1.23; P3 = 1.53 MPa. Findings: Comparison of wear losses for monolithic Al-Si7 alloy and its composites reveals that alumina fibres considerably improve this property but addition of graphite also protects from seizure. The composites reinforced with graphite fibres were less sensitive to the applied load than both the matrix and the composites reinforced with graphite flakes. Research limitations/implications: Proposed method can be used for manufacturing of hybrid composite with graphite fibers less than 10 vol. % due to problems with producing of the uniform microstructure. Practical implications: Aluminum casting alloys can be locally reinforced to improve strength and wear resistance in wide temperature range. Originality/value: Article is valuable for persons, that are interesting in production of casting composite materials reinforced with hybrid ceramic perform. Proposed method allows incorporate graphite into composite reinforced with Al2O3 fibers (Saffil).

16

Influence of continuous casting conditions on grey cast iron structure

60%

Szajnar J. , Stawarz M. , Wróbel T. , Sebzda W. , Grzesik B. , Stępień M.

|

2010

|

tom Vol. 42, nr 1

45-52

EN

Purpose: The main aim of investigations was the unification of flake graphite morphology in cast iron ingots in conditions of forced convection of liquid metal in the continuous casting mould, which contains electromagnetic stirrer. Design/methodology/approach: To investigations of grey cast iron ingots were used laboratory stand of continuous casting, which contains continuous casting mould with inductor of rotate electromagnetic field. To investigations were made metallographic researches on scanning electron microscope and investigations of usable properties i.e. measurements of hardness and machinability. Findings: The results of investigations and their analysis show possibility of unification of flake graphite morphology in cast iron structure, and distribution of hardness on cross-section of ingot and its machinability. Research limitations/implications: In further research, authors of this paper are going to application of introduced method of continuous casting with use of electromagnetic field in industrial tests. Practical implications: The work presents method of unification of structure and properties, which are particularly important in continuous casting. Uniform morphology of flake graphite in structure of cast iron ingots for automobile industry is very important in viewpoint of machinability. Originality/value: Contributes to improvement in quality of grey cast iron continuous casted ingots.

17

Rozszerzalność cieplna kompozytów na osnowie stopu aluminium umacnianych włóknami Al2O3 oraz grafitem

51%

Naplocha K. , Granat K. , Janus A.

|

2007

|

tom R. 7, nr 2

76-82

PL

Zastosowano odlewanie w stanie ciekłym do nasycania stopem EN-AC AlSi7Mg porowatych kształtek ceramicznych wykonanych z włókien Saffil oraz grafitu w formie włókien lub płatków. Uzyskano w miarę jednorodną strukturę kompozytu, choć natrafiono na trudności z równomiernym wymieszaniem włókien Saffil z włóknami grafitowymi. Nie zaobserwowano produktów reakcji chemicznych na granicy grafit-osnowa, która rozdzielała raczej słabo związane składniki kompozytu. Badania rozszerzalności prowadzono w zakresie 20-300°C, wykonując 3 cykle cieplne. W pierwszym cyklu obserwowano wyraźną histerezę oraz trwałe odkształcenie, które zanikały w kolejnych cyklach. Udział włókien Saffil ogranicza rozszerzanie się aluminiowej osnowy szczególnie w podwyższonych temperaturach. W kolejnych cyklach osiągnięcie granicy plastyczności osnowy przez naprężenia następuje w coraz wyższych temperaturach. Wzrost zawartości umocnienia przyczynia się do zmniejszenia współczynnika rozszerzalności liniowej w całym zakresie pomiarowym. Włókna Saffil tworzą szkieletową konstrukcję hamującą rozrost osnowy, natomiast grafit sprzyja relaksacji naprężeń.

EN

Thermal expansion behavior of aluminium matrix composite reinforced with alumina fibres and graphite have been reported. Preforms were infiltrated using direct squeeze casting method to produce composite with about 6.5-15.0 vol. % Al2O3 fibres (Saffil) and 1.5-12.0 vol. % graphite in form of flakes or fibers. Porous preforms with good permeability and appropriate strength reveal semi-oriented arrangement of fibres and graphite flakes. Binder o the base of silica was used to join alumina fibres and harden preform. The composite microstructures exhibit regular arrangement of alumina fibres with graphite flakes. Some problems with stirring of both types of fibres needed to incorporate extra operation during preform production. Observation of composite fracture revels that graphite-matrix bonds are rather weak and interface was free of any visible chemical reaction products. Tests of thermal expansion were carried out using direct dilatometric apparatus in 20-300°C temperature range. For all composite samples first heating-cooling cycle curve runs with hysteresis loop leaving residual strain. It was especially evident for composites with low graphite content. The mismatch in thermal expansion coefficient CTE could introduce large stresses during manufacturing and correspondingly increase the dislocation density. This mismatch leads to compressive and tensile stresses during heating, respectively in matrix and reinforcement. After next cycles hysteresis slowly reduce due to relaxation of residual stresses and plastic deformation of the matrix. Comparison of strain-temperature curve for monolithic Al-Si7 alloy and its composites reveals that alumina fibres considerably constrain thermal expansion and addition of graphite slightly intensifies this effect. On the basis of strain results thermal expansion coefficients were calculate for all three cycles. The CTE increases with the temperature increasing, reaches a maximum and than decrease again. Thorough analyse of curve shape allows to ascertain that after each cycle this point of maximum moves towards the high temperature. It marks the moment when the stresses overcome the yield strength and plastic deformation of matrix occurs. Reinforcing of matrix with Saffil fibres results in decreasing of CTE especially in higher temperature range. Probably fibres which form rigid preforms constrain expansion of the matrix that becomes more plastic at higher temperature. Addition of graphite slightly decreases values of CTE over entire temperature range irrespectively is it fibres or flakes. Differences between composites reinforced with various amount of alumina and graphite show that the reduction effect on CTE is enhanced when alumina fibres content increases and graphite decreases.

18

Bezprądowa metalizacja materiałów węglowych. Cz. I. Metalizacja grafitu

51%

Bieliński J.

|

2012

|

tom nr 1

3-11

PL

Przedstawiono aktualny stan badań, technologii i zastosowań procesów bezprądowej metalizacji grafitu. We wprowadzeniu przedyskutowano podstawy procesu wytwarzania kompozytów na drodze bezprądowej metalizacji. W części pierwszej przedstawiono stan zagadnień bezprądowego osadzania powłok kompozytowych z grafitem, jako materiałem drugiej fazy, oraz stopami nikiel - fosfor oraz miedzią jako osnową kompozytu. W części drugiej omówiono poszczególne zagadnienia związane z bezprądową metalizacją grafitu, przede wszystkim jako proszku, z zastosowaniem bezprądowego niklowania miedziowania.

EN

The review on the contemporary status of art for the electroless coating of graphite materials, from laboratory research to the applications, is presented. The principles of the electroless process application for composite materials was presented in introduction. In Part l the problems ofthe electroless deposition of composite coatings with graphite particles and Ni-P or Cu matrix were discussed. In Part 2 the electroless coating of nickel-phosphorus or copper on graphite, mainly in powder form, was presented.

19

Polycarbonate/maleic anhydride grafted polyethylene/graphite composites

51%

Jeziórska R. , Klepka T. , Paukszta D.

|

2007

|

tom T. 52, nr 4

294-298

EN

Mechanical behavior of graphite-filled recycled polycarbonate/maleic anhydride grafted polyethylene [PC/PE-g-MAH (80/20)] composites prepared by melt blending was investigated. The materials were first subjected to morphological analyses using wide-angle X-ray scattering (WAXS) and scanning electron microscopy (SEM). The modifier acts as a reactive compatibilizer in the structurally heterogeneous PC/PE blends. Tensile tests showed that stiffness, strength, and ductility were markedly modified by the presence of graphite in the composites. Furthermore, an enhancement of thermal stability was observed, without any significant deterioration of the mechanical properties. The relationships among these effects and microstructural characteristics of the products obtained were also analyzed.

PL

Przeprowadzono badania właściwości mechanicznych mieszanin poliwęglanu (PC, 80% mas.) i polietylenu szczepionego bezwodnikiem maleinowym (PE-g-MAH, 20% mas.) napełnionych grafitem, które otrzymano metodą wytłaczania. Przedstawiono wyniki badań struktury za pomocą szerokokątowego rozpraszania promieni rentgenowskich (WAXS) (rys. 1 i 2) i skaningowej mikroskopii elektronowej (SEM) (rys. 3). Wykazano, że zastosowanie grafitu jako napełniacza powoduje znaczne zmiany sztywności, wytrzymałości i ciągliwości badanych kompozytów. Zaobserwowano także polepszenie właściwości cieplnych. Przeprowadzono analizę wpływu mikrostruktury na właściwości mechaniczne otrzymanych produktów.

20

Influence of graphite on electrical properties of polymeric composites

51%

Szczepanik M. , Stabik J. , Łazarczyk M. , Dybowska A.

|

2009

|

tom Vol. 37, nr 1

37-44

EN

Purpose: of this work was to prepare polymeric composite materials with different contents of graphite and to search the influence of graphite on electrical properties of these materials. Design/methodology/approach : Five specimens were prepared using gravity casting method. Composites with epoxy resin as a matrix and with respectively 3, 6, 9 and 12%vol of graphite PV60/65 as a filler were cast. Surface resistivity was applied as a measure of electrical properties. The idea of the test was to define electrical resistivity in sequential layers with different content of conductive component (graphite). First, specimen's thickness was measured and electrical resistivity was tested. Next, outer layer was removed by grinding and electrical measurements performed. The procedure was repeated for all subsequent layers. In effect surface and volume resistivity dependence on depth of the layer was determined. Findings: The experimental results demonstrated that addition of conductive filler (graphite) to epoxy resin caused change of surface and volume resistivity of these materials. Research limitations/implications: Further investigations with higher carbon content and/or with different matrix are needed. Practical implications: Addition of 3-6%vol. of graphite to epoxy resin caused limited, almost linear, decrease of surface resistivity in depth direction of specimens. Higher content of filler (9-12%vol) in polymeric composite caused rapid, non-linear with layer depth, decrease of surface and volume resistivity. Originality/value: This paper is original because in the research programme gravitational casting was used to prepare polymeric composite materials with gradient of electrical properties.