Wyniki wyszukiwania - Biblioteka Nauki

1

Study on the Thermal Stability and Decomposition Kinetics of Polypropylene Glycol – Glycidyl Azide Polymer – Polypropylene Glycol (PPG-GAP-PPG) as a Novel Triblock Copolymer Binder

100%

Ghoroghchian F. , Bayat Y. , Abrishami F.

Central European Journal of Energetic Materials

|

2020

|

tom Vol. 17, no. 2

262--279

EN

In this study, the novel energetic triblock copolymer of polypropylene glycol- glycidyl azide polymer- polypropylene glycol (PPG-GAP-PPG) (Mn= 1419 g·mol–1) was synthesized by cationic ring-opening polymerization of propylene oxide using low molecular weight glycidyl azide polymer (GAP) (MMnn = 1006 g·mol–1) as the initiator and boron trifluoride etherate (BFM3·OEtM2) as the catalyst. The synthesized GAP and triblock copolymer were characterized by Fourier-transform infrared (FT-IR) spectroscopy, gel permeation chromatography (GPC), and nuclear magnetic resonance spectroscopy (1H and 13C NMR). The thermal stability of the triblock copolymer PPG-GAP-PPG was studied by differential scanning calorimetry (DSC) and thermogravimetry (TG). The DSC results showed that the glass transition temperature (TMg) of the triblock copolymer (TMg = −63 °C) was lower than that of neat low molecular weight GAP (Tg = −53 °C). Furthermore, the results indicated that this triblock copolymer is more stable than GAP. The influence of heating rate (10, 20, 30 and 40 °C·min−1) illustrated that increasing the heating rate results in an increase in the triblock copolymer’s decomposition temperature. Non-isothermal methods, proposed by ASTM E698, Flynn-Wall-Ozawa (FWO) and Kissinger, were used to calculate the kinetic parameters, such as activation energy and frequenc factor, for the thermal decomposition of the triblock copolymer PPG-GAP-PPG, using the DSC-DTG were 124.610 and 126.13 kJ·mol–1, respectively.

2

Effect of SiO2 particle size and length of polypropylene glycol) chain on rheological properties of shear thickening fluids

100%

Antosik A. , Głuszek M. , Żurowski R. , Szafran M.

Archives of Metallurgy and Materials

|

2016

|

tom Vol. 61, iss. 3

1511--1514

EN

Effect of SiO2 particle size and length of polypropylene glycol) chain on rheological properties of shear thickening fluids The rheological properties of shear thickening fluids based on silica powder of particles size in range 0.10 - 2.80 μm and poly(propylene glycol) of 425, 1000, 2000 g/mol molar mass were investigated. The effect of particle size and the length of the polymeric chain was considered. The objective of this study was to understand basic trends of physicochemical properties of used materials on the onset and the maximum of shear thickening and dilatant effect. Outcome of the research suggested that an increase in the particle size caused a decrease in dilatant effect and shift towards higher shear rate values. Application of carrier fluid of higher molar mass allowed to increase dilatant effect but it resulted in the increase of the initial viscosity of the fluid.

3

Modyfikacja polilaktydu blokowymi kopolimerami na bazie glikolu propylenowego

86%

Pluta M. , Piórkowska E.

Przetwórstwo Tworzyw

|

2015

|

tom T. 21, Nr 5 (167)

408-418

PL

Polilaktyd (PLA), biodegradowalny poliester produkowany z odnawialnych surowców naturalnych, ma wiele zalet, lecz i wad, do których należy mała zdolność do deformacji plastycznej. W artykule opisano modyfikację właściwości PLA poprzez zmieszanie w stanie stopionym z trójblokowymi kopolimerami PEG-b-PPG-b-PEG o zbliżonej masie molowej i różnej zawartości grup PEG (10 i 40%). Badano mieszaniny PLA z 10% wag. kopolimeru i, dla porównania czysty PLA, o strukturze amorficznej i krystalicznej. Określono wpływ struktury fazowej i krystaliczności na właściwości termiczne, optyczne, barierowe, a w szczególności na właściwości mechaniczne. Uzyskano znaczny wzrost ciągliwości zarówno dla mieszanin amorficznych, jak i krystalicznych, częściowo mieszalnych z separacją faz, w których, w plastyfikowanej matrycy PLA występowały ciekłe wtrącenia. Krystalizacja modyfikowała zarówno strukturę fazową jak i badane właściwości.

EN

Polylactide (PLA), biodegradable polyester produced from renewable raw materials, has many advantages but also disadvantages like weak ability to the plastic deformation. The article describes modification of the physical properties of polylactide (PLA) by melt blending with triblock copolymers of PEG-b-PPG-b-PEG with similar molecular weight (M) and different PEG contents. Amorphous and crystalline blends of PLA with 10 wt% of copolymer and reference PLA samples were studied. The influence of the phase structure and crystallinity on thermal, optical, barrier, and in particular, mechanical properties was determined. Substantial increase in ductility of both amorphous and crystalline blends was achieved, in partially miscible systems with phase separation, in which liquid inclusions were dispersed in plasticized PLA matrix. Crystallization affected both the phase structure and properties of the materials.

4

Coupled pertraction-pervaporation process as facilitated by poly(propylene glycol) and its derivatives

86%

Wódzki R. , Światkowski M. , Pretula J.

Zeszyty Naukowe. Chemia / Politechnika Śląska

|

2001

|

tom z. 146

239-242

PL

Poli(glikol propylenowy) o masie cząsteczkowej 400 (1a) i 2000 (1b), oraz jego pochodne jonowe, tj. poli[fosforan poli(oksypropylenu)], odpowiednio (2a) i (2b), o masie cząsteczkowej 10000 zastosowano jako makrojonofory do pertrakcji kationów w hybrydowym układzie membranowym MHS z przepływową membraną ciekłą (FLM). W celu podtrzymania długotrwałego i stabilnego działania membrany oraz właściwości przenośnika, woda akumulowana w FLM poddawana była perwaporacji. Podstawą oceny działania układu MHS[FLM-PV] były strumienie kationów Zn2+, Cu2+, Mg2+, Ca2+, K+, Na+ oraz odpowiednie współczynniki separacji.

5

Biobased poly(3-hydroxybutyrate acid) composites with addition of aliphatic polyurethane based on polypropylene glycols

86%

Zarzyka I. , Czerniecka-Kubicka A. , Hęclik K. , Dobrowolski L. , Krzykowska B. , Białkowska A. , Bakar M.

Acta of Bioengineering and Biomechanics

|

2022

|

tom Vol. 24, no. 1

75--89

EN

Poly(3-hydroxybutyrate) (P3HB) is the most important of the polyhydroxyalkanoates. It is biosynthesized, biodegradable, biocompatible, and shows no cytotoxicity and mutagenicity. P3HB is a natural metabolite in the human body and, therefore, it could replace the synthetic, hard-to-degrade polymers used in the production of implants. However, P3HB is a brittle material with limited thermal stability. Therefore, in order to improve its mechanical properties and processing parameters by separating its melting point and degradation temperature, P3HB-based composites can be produced using, for example, linear aliphatic polyurethanes as modifiers. The aim of the study is a modification of P3HB properties with the use of linear aliphatic polyurethanes synthesized in reaction of hexamethylene diisocyanate (HDI) and polypropylene glycols (PPG) by producing their composites. Prepared biocomposites were tested by the scanning electron microscopy (SEM), differential scanning calorimetry (DSC) and thermogravimetry (TGA). Furthermore, selected mechanical properties were evaluated. It has been confirmed that new biocomposites showed an increase in impact strength, relative strain at break, decrease of hardness and higher degradation temperature compared to the unfilled P3HB. The biocomposites also showed a decrease in the glass transition temperature and the degree of crystallinity. Biocomposites obtained with 10 wt.% polyurethane synthesized with polypropylene glycol having 1000 g · mole–1 and HDI have the best thermal and mechanical properties.

6

The influence of nano-SiO2 particle size on dilatant effect of shear thickening fluids

72%

Idźkowska A. , Szafran M.

Composites Theory and Practice

|

2013

|

tom R. 13, nr 2

117--121

EN

Recently, the shear thickening phenomenon has drawn the attention of many researchers. The ability of shear thickening fluid to resist operative force creates a possibility of applying this kind of material wherever there is a necessity to dampen and disperse energy. Therefore, dilatant slurries have found their application in dampers, devices that protect buildings against seismic shocks or military applications in so called “liquid armor”. A great deal of research has focused on investigation of the mechanism and influence of parameters such as volume fraction, polydispersity and medium viscosity of the dilatant effect, however, some fields are still unexplored. In this work, the influence of nanosilica particle size on the dilatant effect of shear thickening fluids was investigated. For the tests, nanosilica with diameters of 7 and 200 nm was chosen. The suspension was prepared by dispersing the nanosilica into poly (propylene glycol) of a molecular weight of 400 g/mol. The concentration of the ceramic powder varied from 12 to 30 vol.%. The influence of the particle size on the dilatant effect was observed by a rotational rheometer Kinexus Pro with a plate plate system. In this case, viscosity as a function of shear rate was measured. The shear rate increased from 1 to 1000 s −1. The measurement showed that the diameter of silica particles has a significant influence on the rheological properties of the investigated suspensions. With an increase in particle size the dilatant effect increases. However, its position is shifted to a lower shear rate. The maximum volume fraction and relative viscosity of the suspension also was examined. The measurements showed that with increasing particle size, the relative viscosity of the suspension decreases, which result in an increase in the maximum volume fraction of nano SiO2.

PL

Ciecze zagęszczane ścinaniem (dylatancyjne) należą do grupy płynów nienewtonowskich, charakteryzujących się wzrostem lepkości wraz ze wzrostem szybkości ścinania lub przyłożonego naprężenia ścinającego. Właściwość tych cieczy stanowi problem w wielu procesach technologicznych. Efekt zagęszczania ścinaniem utrudnia bowiem procesy mieszania i przepływu, powodując przeciążenia aparatury. W ostatnich latach wiele badań poświęcono wyjaśnieniu zarówno mechanizmu, jak i wpływu rożnych parametrów na zjawisko dylatancji. Możliwość lepszego zrozumienia efektu zagęszczania ścinaniem dała nowe spojrzenie na możliwości aplikacyjne danych zawiesin. Obecnie ciecze dylatancyjne znajdują zastosowanie wszędzie tam, gdzie potrzebne jest stawianie oporu działającej sile. Przykładem może być tu odzież ochronna składająca się z tkanin balistycznych nasączonych płynem zagęszczanym ścinaniem, tłumiki czy też urządzenia chroniące budynki przed wstrząsami sejsmicznymi. Duże zainteresowanie skupia się także wokół tzw. ciekłych pancerzy. Pomimo wielu badań koncentrujących się wokół poznania czy też lepszego zrozumienia efektu dylatancji dalsza eksploracja tego zjawiska jest potrzebna. Wiele parametrów, takich jak wpływ stężenia fazy stałej, środka dyspergującego czy oddziaływań międzycząsteczkowych zostało zbadanych, jednakże wciąż istnieje znaczna ilość obszarów wymagająca dalszych testów. W niniejszej pracy przedstawiono wyniki badań dotyczące wpływu wielkości ziarna na zjawisko dylatancji zawiesin ceramicznych opartych na nanokrzemionce. Średnia wielkość ziarna wynosiła odpowiednio 7 i 200 nm. Jako środek dyspergujący we wszystkich badań zastosowano glikol (polipropylenowy) o masie cząsteczkowej 400 g/mol. W celu zbadania wpływu wielkości ziarna na efekt dylatancji przygotowano zawiesiny o rożnym stężeniu fazy stałej (12, 15, 20, 25 i 30% obj.). Wszystkie ciecze były poddawane badaniom właściwości reologicznych (lepkości w funkcji ścinania). W tym celu wykorzystano reometr rotacyjny Kinexus Pro z układem płytka-płytka. Wyniki przeprowadzonych badań pokazały, że wielkość ziarna ma znaczący wpływ na początek i wartość skoku dylatancji. Ze wzrostem wielkości ziarna zaobserwowano znaczny wzrost skoku dylatancji badanej zawiesiny. Warto jednak zauważyć, że wartość szybkości ścinania, przy której skok ten występuje proporcjonalnie, maleje. W ramach pracy zbadano również wpływ wielkości ziarna na ilość proszku, jaką można załadować jednorazowo, zachowując przy tym odpowiednie właściwości badanych zawiesin. W tym przypadku najlepsze wyniki otrzymano, stosując nanokrzemionkę o średniej wielkości ziarna 200 nm.

7

The Effect of nano-SiO2 particle size distribution on rheological behaviour of shear thickening fluids

72%

Idźkowska A. , Szafran M.

Archives of Metallurgy and Materials

|

2013

|

tom Vol. 58, iss. 4

1323--1326

EN

In present work the influence of particle size distribution on the dilatant effect of shear thickening fluid was investigated. As a ceramic powder a mixture of silicas 200 and 7 nm in ratio 95:5, 90:10, 85:15, 80:20, 75:25, 50:50 was used. A dispersing agent was poly (propylene glycol) of a molecular weight of 425 g/mol. The as prepared slurries were examined on a rotational rheometer Kinexus Pro with a plate-plate measuring system at room temperature, where the viscosity as a function of shear rate was investigated. The measurement showed that by partially replacing greater particle size by smaller one, it is possible to shift the onset of shear thickening to the higher value of shear rate, however, the decreases of dilatant effect is observed. The influence of particle size distribution on a maximum volume fraction also was investigated. The maximum volume fraction which was passible to obtain was 35 vol%.

PL

W niniejszej pracy przedstawiono wyniki badań dotyczące wpływu rozkładu wielkości ziarna na właściwości zagęszczania ścinaniem. Fazę stałą stanowiła mieszanina nanokrzemionki o średnich wielkościach ziarna 7 i 200 nm, gdzie stosunek nanokrzemionki 200 nm do nanokrzemionki 7 nm wynosił odpowiednio 95:5. 90:10, 85:15, 80:20, 75:25 i 50:50. Jako ciecz dyspergującą zastosowano glikol polipropylenowy o masie molowej 425 g/mol. Badania reologiczne lepkości w funkcji wzrastającej szybkości ścinania wykonano za pomocą reometru rotacyjnego Kinexus Pro w układzie płytka-płytka. Szybkość ścinania zmieniała się od 1 do 1000 s-1 . Wyniki przeprowadzonych badań pokazały, że poprzez częściowe zastąpienie nanokrzemionki 200 nm nanokrzemionką 7 nm możliwe jest przesunięcie początku zagęszczania ścinaniem w stronę wyższych szybkości ścinania, jednakże skok dylatancyjny obniża się. W ramach pracy zbadano również wpływ rozkładu wielkości ziarna na maksymalne stężenie fazy stałej. Maksymalne stężenie fazy stałej wyniosło 35%obj.

8

The effect of molecular weights of poly(propylene glycol) on rheological properties of shear thickening fluids

58%

Głuszek M. , Idźkowska A. , Szafran M.

Composites Theory and Practice

|

2013

|

tom R. 13, nr 2

92--95

EN

Ceramic polymer composites have great importance in many branches of industry. They are used, among the others in electronics, optoelectronics, plastics for the construction of nuclear reactors or spacecrafts. They also play an important role in the production of materials for the protection of the human body. These materials are formed of shear thickening fluids (STF), also referred to as dilatant fluids. They are non Newtonian liquids, which are characterized by an increase in viscosity as a function of shear rate. Materials and devices based on shear thickening fluids dissipate an energy associated to shocks, impacts and vibrations very well. This paper presents the results of research on the effects of a molecular weight of dispersing agent on the rheological properties of shear thickening fluids. In the first step, liquids with poly(propylene glycol) of a molecular weight of 400, 425 or 725 g/mol (used as a dispersing agent) were prepared. As a ceramic powder, a nanosilica with an average particle size of 14 nm was used. Concentration of the powder was 12 vol.% or 15 vol.%. In the second step of this study, the rheological properties of the prepared fluids were analysed at 25°C. The effects of the type of used glycol and the content of solid phase on the rheological properties were examined. More favorable results were obtained for the systems of 15% by volume of the solid phase. The influence of the temperature on therheological properties was also checked. Parallel measurements for systems with a poly(propylene glycol) of a molecular weight of 400, 425, 725 g/mol and a powder 12 vol.% at 37°C were conducted. The effects of the viscosity leap were lower but were received at higher shear rates.

PL

Kompozyty ceramiczno-polimerowe mają bardzo duże znaczenie w wielu gałęziach przemysłu. Znajdują zastosowanie m.in. w elektronice, optoelektronice, tworzywach do konstrukcji reaktorów jądrowych czy statków kosmicznych. Istotną rolę odgrywają również przy produkcji materiałów służących ochronie ciała człowieka. Takie materiały powstają na bazie płynów zagęszczanych ścinaniem, nazywanych również dylatancyjnymi. Są to ciecze nienewtonowskie, które charakteryzuje wzrost wartości lepkości ze wzrostem szybkości ścinania. Materiały i urządzenia oparte na zawiesinach zagęszczanych ścinaniem bardzo dobrze rozpraszają energię towarzyszącą wstrząsom, uderzeniom oraz drganiom. W ramach pracy przedstawiono wyniki badań nad wpływem masy cząsteczkowej cieczy dyspergującej na właściwości reologiczne płynów zagęszczanych ścinaniem. W pierwszym etapie przygotowano zawiesiny, w których jako dyspergent zastosowano poli(glikole propylenowe) o masie cząsteczkowej 400, 425 lub 725 g/mol. Fazę stałą stanowiła nanokrzemionka o średniej wielkości ziarna 14 nm. Stężenie proszku wynosiło odpowiednio 12% obj. i 15% obj. W drugiej fazie prac zbadano właściwości reologiczne przygotowanych cieczy w temperaturze 25°C. Sprawdzono, jaki wpływ na właściwości reologiczne cieczy ma rodzaj glikolu i stężenie fazy stałej. Korzystniejsze wyniki uzyskano dla układów z 15% obj. nanokrzemionki. Spośród użytych despergentów najlepszym okazał się poli(glikol propylenowy) o masie cząsteczkowej 425 g/mol przy zawartości 15% obj. proszku. W celu sprawdzenia wpływu temperatury na właściwości reologiczne cieczy zagęszczanych ścinaniem przeprowadzono analogiczne badania w temperaturze 37°C. Zastosowanie podwyższonej temperatury spowodowało przesunięcie skoków dylatancji do wyższych szybkości ścinania, jednakże skoki te były niższe.