Wyniki wyszukiwania - Biblioteka Nauki

1

Wpływ czynników eksploatacyjnych na trwałość powłok ochronnych środków transportu

100%

Kotnarowska D. , Kotnarowski A.

|

tom nr 1

233--241, CD1

PL

W artykule opisano wpływ czynników eksploatacyjnych na destrukcję polimerowych powłok ochronnych środków transportu. Destrukcja ta ujawnia się w postaci: zwiększenia chropowatości powierzchni powłoki, ubytkiem fragmentów powłoki, pęcherzeniem, pękaniem, delaminacją. Prowadzi to do utraty własności ochronnych powłoki, determinujących jej trwałość eksploatacyjną. Przedstawiono skutki oddziaływania na powłoki polimerowe dominujących czynników środowiska eksploatacji, takie jak: promieniowanie ultrafioletowe, media agresywne, cząstki erozyjne, mikroorganizmy. Promieniowanie ultrafioletowe powoduje przede wszystkim destrukcję powierzchni powłok (pękanie srebrzyste). Pierwszym objawem tego typu zużywania powłok jest utrata ich połysku, w dalszym etapie następuje wzrost chropowatości ich powierzchni, oraz zwiększenie porowatości warstw powierzchniowych powłok. Media agresywne także przyczyniają się do destrukcji powierzchni powłok. Ponadto powodują zwiększenie porowatości powłok. Koalescencja porów przyczynia się do tworzenia ścieżek przewodzących media agresywne do metalowego podłoża, które gromadzą się przy podłożu i generują korozję podpowłokową oraz pęcherzenie i delaminację powłok. W mikroniszach powstałych na powierzchni powłok w wyniku starzenia rozwijają się mikroorganizmy. Skutkuje to powstawaniem przebarwień powłok, a także wytrawień w postaci rowków lub kraterów. Synergiczne oddziaływanie mediów agresywnych, mikroorganizmów i promieniowania ultrafioletowego zwiększa dodatkowo szybkość zużywania erozyjnego powłok polimerowych, pod wpływem uderzających w powłokę twardych cząstek w postaci: żwiru, kamieni, grudek ziemi, gradu.

EN

The paper deals with an influence of operational factors on a destruction of polymer protective coatings of transportation means. The destruction appears in the following forms: roughness of coating surface increase, coating fragments loss, blistering, cracking, delamination. It leads to the loss of coating protective properties determining its operational durability. The influence effects of dominating factors of operational environment, like ultraviolet radiation, aggressive media, erosive particles and microorganisms, on polymer coatings are presented. Ultraviolet radiation causes, first of all, destruction of coating surface (silver cracking). The loss of shine is the first sign of this wear kind and in the next phase the increase of coating surface roughness occurs as well as increase of surface layers porosity. Aggressive media also conduce to coating surface destruction. Moreover they cause increase of coating porosity. Coalescence of pores contributes to creation of paths conducting aggressive media to the metallic substrate. These media gather in the vicinity of the substrate and generate undercoating corrosion as well as coating blistering and delamination. In microcavities, formed on coating surface as a result of ageing, microorganisms grow up what causes discolorations as well as etchings in the form of grooves or craters. Synergic action of aggressive media, microorganisms and ultraviolet radiation additionally increase velocity of polymer coatings erosive wear which occurs under the influence of hard particles like gravel, stones, lumps of earth or hail hitting the coating.

2

Deposition of polytetrafluoroethylene coatings by means of the innovative PED technique

84%

Piędel Z.

|

2019

|

tom Vol. 40, nr 5

120--124

EN

In the study, polytetrafluoroethylene coatings were deposited on a silicic substrate in the process of Pulsed Electron Beam Deposition (PED). Depositing polymer coatings using PED is a relatively unknown technique. Due to the limited knowledge on the use of this technique in the deposition of polymer coatings, the conducted studies had exploratory character. The deposition of polytetrafluoroethylene coatings was carried out at 24°C with various pressures in the range of 0.133÷1.467 Pa and various voltage values: 10, 12, 15 and 17 kV, with the number of shots: 1,211 and 5,000. The deposition of coatings took place in the presence of argon and nitrogen. It was observed that the increase of the coatings’ thickness directly affects the increase of roughness, regardless of the deposition parameters. Infrared spectroscopy FTIR revealed the presence of typical PTFE functional groups. A light microscope was used to evaluate the surface of the coatings after an adherence test. The evaluation of the adhesion of the coatings and a preliminary assessment of their mechanical properties were performed using a nanohardness tester. The influence of the deposition parameters on their mechanical properties was evidenced, however, a simple interpretation of the results was hard to gain, due to the random nature of the performed works.

PL

Postęp w zakresie elektroniki determinowany jest otrzymywaniem nowych materiałów o specjalnych właściwościach oraz rozwojem w kierunku technologii ich nanoszenia. Do jednych z tych nowoczesnych technik nakładania powłok należy Pulsacyjna Ablacja Wiązką Elektronową (PED). Osadzanie metodą PED jest nowatorską techniką, która może być stosowana do produkcji cienkich powłok o wysokiej jakości. Celem niniejszych badań jest przybliżenie wiedzy na temat procesu PED oraz dostarczenie materiału stanowiącego źródło informacji naukowej na podstawie literatury i wyników badań własnych. Zakres pracy obejmuje: –– wytworzenie powłok teflonowych na podłożach krzemowych metodą Pulsacyjnej Ablacji Elektronowej, –– badania struktury chemicznej za pomocą spektroskopii w podczerwieni FTIR (Fourier Transform Infrared Spectroscopy), –– pomiar grubości i przyczepności wytworzonych powłok, –– określenie wpływu wybranych parametrów metody PED na szybkość osadzania powłok, –– określenie wpływu podstawowych parametrów osadzania na morfologię powłok.

3

Resorbowalne pokrycia polimerowe na drutach ze stopu magnezu modyfikowane TCP i ZnO

67%

Morawska-Chochół A. , Domalik-Pyzik P. , Sikora O. , Reczyński W. , Rzewuska M. , Chłopek J.

|

tom Vol. 19, no. 136

28--35

PL

Magnez i jego stopy mogą stanowić obiecującą alternatywę dla tradycyjnie stosowanych biomateriałów metalicznych. Główne zalety materiałów na bazie Mg to: biozgodność, biodegradowalność, osteokonduktywność, antybakteryjność oraz gęstość i moduł Younga zbliżone do naturalnej kości. Największą wadą jest ich zbyt gwałtowna degradacja, która może prowadzić do gromadzenia się wodoru oraz znacznego wzrostu pH w okolicznych tkankach; a także do przedwczesnej redukcji parametrów mechanicznych. Naukowcy próbują rozwiązać ten problem na różne sposoby: przez dobór pierwiastków stopowych, obróbkę powierzchniową, czy stosowanie pokryć. Przedstawiona praca dotyczy zastosowania resorbowalnych materiałów polimerowych na pokrycia drutów ze stopu magnezu. Powłoki otrzymano metodą zanurzeniową z roztworów polilaktydu (PLA) i polikaprolaktonu (PCL) o różnych stężeniach. Otrzymane materiały inkubowano w buforze fosforanowym i wodzie destylowanej przez 7 tygodni. Monitorowano zmiany pH, przewodnictwa jonowego oraz uwalnianie kationów Mg2+. Wykazano wpływ stężenia roztworu polimeru na jakość pokrycia i skuteczność ochrony antykorozyjnej oraz korzystniejsze parametry powłoki PCL. W drugiej części pracy zaproponowano modyfikację wybranego pokrycia fosforanem trójwapnia (TCP) i tlenkiem cynku (ZnO), które zostały wprowadzone do matrycy polimerowej. Badania właściwości mechanicznych wykazały, że w rezultacie równoczesnego zastosowania TCP i ZnO wzrasta moduł Younga, a spada wytrzymałość i odkształcalność folii PCL/TCP/ ZnO, jednak nie powinno to wpłynąć niekorzystnie na skuteczność pokrycia. Analizy SEM i EDS powierzchni próbek inkubowanych w SBF potwierdziły potencjalną bioaktywność opracowanych układów.

EN

Magnesium and its alloys can be a promising alternative for traditionally used metallic biomaterials due to their: biocompatibility, biodegradability, osteoconductivity, antibacterial activity, and resemblance of density and Young’s modulus to the natural bone. Rapid corrosion, Mg alloys main disadvantage, causes hydrogen accumulation, harmful pH level increase in surrounding tissues, and premature loss of mechanical parameters. In order to solve those issues, scientists select appropriate alloying elements and apply different surface treatments or coatings. This research considers application of resorbable polymers as coating materials for magnesium alloy wires. Samples were dip-coated with various concentration polylactide (PLA) and polycaprolactone (PCL) solutions. Immersion tests were conducted for 7 weeks in phosphate buffered saline and distilled water; pH and ionic conductivity changes, and release of Mg2+ ions were monitored. We show the influence of polymer solution concentration on the coating quality and effectiveness of anticorrosive protection, as well as superior parameters of polycaprolactone. In the second part of the study, selected coating was modified with tricalcium phosphate (TCP) and zinc oxide (ZnO), that were incorporated into the polymer matrix. Mechanical studies revealed that after modification with those two types of particles Young’s modulus increased, while tensile strength and elasticity of the foils decreased, however it should not affect the effectiveness of the coating. SEM and EDS analysis confirmed potential bioactivity of investigated materials.

4

Polimerowe, ceramiczne i kompozytowe powłoki osadzane elektroforetycznie poprawiające wybrane właściwości materiałów metalowych

67%

Moskalewicz T. , Dubiel B. , Sak A. , Ratajski D. , Jugowiec D. , Ledwig P. , Cieniek Ł. , Kalemba-Rec I. , Radziszewska A. , Kopia A. , Zimowski S. , Kot M. , Łukaszczyk A.

|

2016

|

tom Vol. 83, nr 4

170--180

PL

W pracy przedstawiono przykłady wytwarzania różnych powłok polimerowych, ceramicznych i kompozytowych na modelowych materiałach metalowych metodą osadzania elektroforetycznego. W celu uzyskania dobrej jakości powłok dobrano optymalny skład chemiczny roztworów koloidalnych i zawiesin stosowanych do osadzania, wyznaczono ich pH i potencjał elektrokinetyczny dzeta. W oparciu o badania makroskopowe osadzonych powłok dobrano napięcie prądu i czas osadzania elektroforetycznego. Wykonano badania mikrostruktury powłok i ich wybranych właściwości, takich jak odporność na korozję, odporność na zużycie ścierne i wyznaczono współczynnik tarcia. Wykazano, że osadzanie elektroforetyczne jest perspektywiczną metodą wytwarzania powłok: polimerowych (chitozanu i polieteroeteroketonu (PEEK)), ceramicznych (SiO2), kompozytowych (szkło żelowe/chitozan, TiO2/chitozan, SiO2/HA i Ni/SiO2) oraz porowatych (szkło żelowe/PEEK).

EN

This work presents the examples of electrophoretic deposition of various polymer, ceramic and composite coatings on model metallic materials. To obtain good quality coatings, chemical composition of colloidal solutions and suspensions as well as their pH and Zeta potential were optimized. The voltage and deposition time were experimentally selected by macroscopic examination of as-deposited coatings. Investigation of the coatings comprised microstructural analysis as well as determination of their corrosion resistance, wear resistance and friction coefficient. It was demonstrated that electrophoretic deposition is a prospective method for obtaining various coatings: polymer chitosan and polyetheroetheroketone (PEEK), ceramic SiO2, composite gel glass/chitosan, TiO2/chitosan, SiO2/HA and Ni/SiO2 as well as porous sol-gel glass/PEEK coatings.