Wyniki wyszukiwania - Biblioteka Nauki

1

Ocena właściwości termicznych włóknin zawierających mikrokapsułki PCM za pomocą kamery termowizyjnej

100%

Robak D. , Jarzębowski J. , Cichoń J.

|

2009

|

tom nr 11

23-25

EN

In the paper a method for evaluating the thermal properties of the nonwovens containing microcapsules PCM is presented. The evaluation of thermal properties were carried out by comparison images of the testing samples, which was registered by thermovision camera during heating and cooling process. It has been found positive influence of the textiles containing microcapsules governing of the thermal comfort of the wearer.

2

Wpływ obróbki cieplnej na właściwości termiczne kompatybilizowanych mieszanin polimerów

100%

Caban R. , Gnatowski A.

|

2008

|

tom Vol. 29, nr 6

977-980

PL

Mieszaniny polimerowe są atrakcyjną alternatywą dla wytwarzania nowych materiałów polimerowych o pożądanych właściwościach, bez konieczności syntezy całkowicie nowego materiału. Właściwości mieszanin polimerowych zależą w znacznym stopniu od typu komponentów, metody mieszania, a także od kolejności dodawania składników. Mieszając polimery można modyfikować pewne własności polimerów, głównie fizyczne. W artykule przedstawiono wyniki badań termicznych właściwości mieszanin poliamidu (PA6) z polipropylenem (PP). Jako kompatybilizatora użyto poliwinylopirolidon (PWP). Badaniom poddano mieszaniny zawierające 30, 50 i 70% poliamidu w stosunku do polipropylenu kompatybilizowanych poliwinylopirolidonem (2% PWP). Próbki do badań wytworzono za pomocą wtryskarki Krauss-Maffei (KM65-160C1). Na części materiału badawczego wykonano obróbkę cieplną polegającą na wygrzewaniu w temperaturze 160°C. Badania właściwości termicznych wykonano metodą różnicowej kalorymetrii skaningowej, wykorzystując urządzenie DSC 200 Phox firmy Netzsch. Pomiary prowadzono stosując dwie różne szybkości nagrzewania: 5 i 10 °C/min. Termogramy DSC badanych materiałów przedstawiono na rysunkach 1÷3. Termiczne parametry takie jak: temperatura topnienia (Tt), entalpia topnienia (?H) oraz stopień krystaliczności badanych próbek przedstawiono w tabelach 1, 2. Stopień krystaliczności zależy od udziału składników w mieszaninie. W miarę wzrostu ilości polipropylenu zwiększa się udział faz krystalicznych w mieszaninie, co prowadzi do wzrostu wartości stopnia krystaliczności. Analizując wyniki stopnia krystaliczności zamieszczone w tabelach 1 i 2 można zauważyć korzystny wpływ obróbki cieplnej. W przypadku wszystkich badanych próbek po wygrzewaniu uzyskano wyższe wartości stopnia krystaliczności.

EN

Polymer blending is an attractive alternative for producing new polymeric materials with desirable properties without having to synthesize a totally New material. The properties of the polymer blends depend significantly on the type of the components and also on the mixing method including the order of the components adding. Mixing polymers one can modify certain properties, mainly physical. In this work, investigation results for mixtures of polyamide 6 with polypropylene have been presented. As chemical coupling and compatibilizing agent, Poliwinylpirrolidone has been applied. Blends with content of 30, 50 and 70% of polyamide in relation to the polypropylene with compatibilization agent (Poliwinylpirrolidone) in quantity of 2% have been produced. Samples for investigations were prepared by means of injection with Krauss-Maffei injection machine (KM65-160C1 type). Part of the material was processed by heat treatment in the form of soaking at the temperature of 160°C in the air. Soaking rate amounted to 0,015°C/s, soaking time 900 s per mm of the sample thickness, cooling rate 0,010°C/s. The thermal properties of all the samples were analyzed using a DSC 200 PC Phox by Netzsch. The heating rates applied were 5 and 10°C/min. The DSC thermograms are shown in Figures 1÷3. Thermal parameters such as: melting temperature (Tt), heat of fusion (?H) and the degree of crystallinity of the studied samples are reported in Table 1, 2. The degree of crystallinity depend on the content components. The degree of crystallinity of the polymer blends increase as PP content in mixtures. From the analysis of the crystallinity degree compared in the Tables 1, 2 it results that soaking causes the increase in crystallinity phase fraction which occur in polymeric components of the investigated blends.

3

Thermal and magnetic properties of nanocrystalline alloys from Fe-Co-Hf-Zr-Cu-B system

88%

Kowalczyk M. , Ferenc J. , Kulik T.

|

2007

|

tom Vol. 28, nr 3-4

283-286

EN

One of the most rapidly developing groups of magnetically soft materials are the nanocrystalline, iron-based alloys. Special interest concerns the materials obtained by partial crystallization of metallic glasses, with better magnetic properties than those found for the amorphous counterparts. Nanocrystalline magnetically soft materials are divided into three main groups: Finemets, Nanoperms and Hitperms. The first two groups of materials exhibit very soft magnetic behavior, however, their application is limited to relatively low temperatures, due to low situated Curie point of their amorphous matrix. The useful method of increasing the Curie temperature of both phases of the alloys is the addition of cobalt. A partial replacement of Fe by Co results in an extension of application temperature to 500-600°C. The modification with Co is most effective for NANOPERM, and hence these Co-modified alloys bear the name of HITPERM. The disadvantage of this modification is that the excellent magnetically soft properties of Nanoperm's alloys are slightly deteriorated. Magnetically soft nanomaterials for high-temperature applications have to fulfill two basic requirements: (i) very soft magnetic behavior at elevated temperatures, and (ii) stable performance at elevated temperatures for the time of application. This paper describes the results of the study of (Fe0,5Coo,5)93-x(Hfi.vZrv)x Cti|B6 alloys, where x = 5, 6, 7 and 9 (at. %) and v = 0, 0.5 and 1. The influence of Hf and Zr on the crystallization process and magnetic properties was investigated. Differential thermal analysis (DTA), X-ray diffraction |XRD) and quasistatic hysteresis loop tracing were used. Isothermal annealing at various temperatures for 1 h was carried out and magnetic properties of the alloys after such heat treatment were studied. Partial replacement of Hf by Zr reduces the temperature of 2nd crystallization stage, reducing the thermal stability of nanocrystalline alloys. All the alloys, if annealed between 450 and 600°C for 1 h exhibit the desired two-phase structure, and if the annealing temperature exceeds 600°C, other phases appear and magnetically soft properties are lost. The lowest coercive field, W,. of 23 A/m, was obtained for the nanocrystalline alloy containing 7% of Hf. An increase of the Hf or Zr total content increases the coercive field, //"of the nanocrystalline alloys. Zr used instead of Hf also increases Hc of the studied materials. However, the content of Zr or Hf does not have a significant influence on the annealing temperature that enables obtaining the lowest coercive field. Such common optimum annealing temperature is 550°C.

PL

Materiały nanokrystaliczne na bazie żelaza są jedną z nowocześniejszych grup materiałów magnetycznie miękkich. Dużym zainteresowaniem cieszą się materiały uzyskiwane na drodze częściowej nanokrystalizacji szkieł metalicznych. Metoda ta pozwala na wytworzenie materiałów posiadających lepsze właściwości magnetycznie miękkie niż materiał amorficzny. Nanokrystaliczne materiały magnetycznie miękkie dzieli się na trzy grupy: FINEMAT, NANOPERM oraz HITPERM. Materiały należące do pierwszych dwóch grup posiadają bardzo wysokie właściwości magnetycznie miękkie, jednakże ich zastosowanie w podwyższonych temperaturach jest mocno ograniczone. Jest to związane z niską wartością temperatury Curie Tc fazy amorficznej. Jednym ze sposobów ominięcia tego problemu jest dodanie do stopu kobaltu. Częściowa zamiana żelaza kobaltem pozwala na wytworzenie materiału, który może być stosowany w temperaturach z zakresu 500-600°C. Zjawisko to najsilniej jest obserwowane w przypadku materiałów z grupy NANOPERM. Materiały takie nazywamy HITPERM. Wadą tej modyfikacji jest pewna utrata miękkich właściwości magnetycznych typowych dla materiałów z grupy NANOPERM. Nanomateriały o właściwościach typowych dla miękkich materiałów magnetycznych do zastosowań w podwyższonych temperaturach winny spełniać dwa podstawowe kryteria: (i) być "miękkie" magnetycznie w podwyższonych temperaturach oraz (ii) ich struktura powinna być stabilna przez cały okres zastosowania. Artykuł ten opisuje wyniki badań dotyczące stopów opisanych wzorem rekurencyjnym (Fe0,5Coo,s)93-x(Hfi.vZrv)xCuiB6, gdzie x = 7, 9 (at. %) oraz v = 0, 0.5, 1. Badany był wpływ zawartości hafnu oraz cyrkonu w stopach na procesy krystalizacji oraz właściwości magnetyczne. Podczas badań zastosowano różnicową analizę termiczną (DTA), dyfraktometrię rentgenowską (XRD) oraz quasistatyczny pomiar pętli histerezy. Izotermiczne wygrzewanie, trwające jedną godzinę, przeprowadzono w różnych temperaturach, a następnie zmierzono właściwości magnetyczne w ten sposób uzyskanych nanokrystalicznych materiałów. Częściowa zamiana hafnu cyrkonem powoduje przesunięcie do niższych temperatur drugiego etapu krystalizacji, co w sposób bezpośredni obniża stabilność termiczną nanokrystalicznego materiału. Wszystkie stopy wygrzewane w temperaturach z zakresu 450 - 600°C w czasie jednej godziny posiadają strukturę dwufazową, a w przypadku wygrzewania w temperaturach powyżej 600°C pojawiają się inne fazy powodujące utratę miękkich właściwości magnetycznych. Najniższa wartość pola koercji Hc, wyniosła 23 A/m, a została otrzymana dla stopu zawierającego 7% at. hafnu. Wzrost zawartości pierwiastków wysokotopliwych w stopie powoduje wzrost wartości pola koercji Hc. Zmiana zawartości hafnu jak i cyrkonu nie wpływa w sposób znaczący na zmianę temperatury procesu nanokrystalizacji. Stwierdzono, że temperatura wynosząca 550°C jest optymalną temperaturą nanokrysta/izacji badanych stopów.

4

Performance properties and structure of electrochemically aged polypropylene with a dye addition

75%

Gnatowski A. , Wawrzyniak J. , Jaruga T.

|

2010

|

tom Vol. 41, nr 1

37-44

EN

Purpose: Determination of the influence of a dye addition and electrochemical ageing on the change of dynamic mechanical properties, investigated by DMTA method for samples made of polypropylene was the aim of this work. The investigation of crystallinity degree using DSC method as well as the investigation of the structure using optical microscopy have been made. Hardness by ball indentation method, Shore hardness, Vicat softening point and water absorptivity were tested. Design/methodology/approach: Investigation using DMTA method was carried out for samples subjected to one-axial bending. The change in the value of the storage modulus E' and the mechanical loss factor (tangent ?) in function of the temperature and oscillation frequency in DMTA tests were determined. In order to verify the change of thermal properties of PP with 2% of dye addition, before and after electrochemical ageing, the investigation using DSC method was made. Findings: Higher values of the storage modulus occurred for the samples with dye addition. The crystallinity degree values were lower for the samples after electrochemical ageing. It was found that electrochemical ageing results in decrease in hardness values and Vicat softening temperature while increase in water absorptivity was noticed. Research limitations/implications: Dynamic properties of polypropylene with the dye addition were determined in one-axial bending test. In real application, the parts manufactured from this material can be subjected to more complex load. Practical implications: The investigation results let know about dyed polypropylene behaviour after ageing, what can be useful in practice, when selecting the material for parts that will have to work in conditions of electrochemical ageing. Originality/value: In order to estimate the polymer behaviour in different thermal conditions, dependences of the storage modulus and the mechanical loss factor were determined in function of temperature in one-axial bending.

5

Wpływ budowy sieci przestrzennej kauczuków nitrylowych na ich właściwości termiczne

75%

Rybiński P. , Janowska G.

|

2009

|

tom T. 54, nr 4

275-282

PL

Przedstawiono wyniki badań wpływu budowy sieci przestrzennej kauczuków butadienowo-akrylonitrylowych (NBR18 i NBR39) na ich właściwości termiczne. Kauczuki sieciowano konwencjonalnie za pomocą nadtlenku dikumylu lub siarki oraz niekonwencjonalnie, przy użyciu jodoformu (CHI3). Wulkanizaty oceniano metodą derywatograficzną (w atmosferze powietrza), różnicowej kalorymetrii skaningowej (DSC - w atmosferze gazu obojętnego), a także techniką spektroskopii IR. Wykazano, że wulkanizaty jodoformowe charakteryzują się najmniejszą szybkością rozkładu termicznego i wyraźnie wyższą niż sieciowane konwencjonalnie temperaturą zeszklenia. Efekt ten wynika prawdopodobnie ze wzrostu wzajemnych oddziaływań makrocząsteczek spowodowanego modyfikacją jodoformem lub produktami jego rozkładu.

EN

The results of investigations of the effects of network structures of butadiene-acrylonitrile rubbers (NBR18 and NBR39) on their thermal properties are presented. The rubbers were conventionally crosslinked with use of either dicumyl peroxide or sulfur, or unconventially, with iodoform (CHI3). The vulcanizates were characterized by derivatography (in an air atmosphere, Fig. 1-3, 5, 6 and 10, Table 1, 2), differential scanning calorimetry (DSC - in an inert gas atmosphere, Fig. 7, 12, Table 3) as well as by IR spectroscopy (Fig. 4, 6, 9, 11). It was demonstrated that iodoform vulcanizates showed the smallest decomposition rates and clearly higher glass transition temperatures, in comparison with conventionally crosslinked ones. It results probably from increasing mutual interactions of macromolecules, caused by modification with iodoform or with the products of its decomposition.

6

Synthesis and characterization of thermosetting resins based on 4-(N-maleimidophenylester) hydroxypropylmethacrylate

75%

Mustata F. , Bicu I.

|

2010

|

tom T. 55, nr 7-8

552-561

EN

A hybrid monomer on 4-(N-maleimidophenylester) hydroxypropylmethacrylate (MPEHPM) possessing both maleimide and methacrylate groups has been synthesized from 4-N-carboxyphenylmaleimide (CPMI) and glycidylmethacrylate (GMA) in the presence of triethylbenzylamonium chloride (TEBAC) as a catalyst. The monomer was modified with diamino-diphenylmethanebismaleimide (MDABMI) and diglycidyl bisphenol A (DGEBA) and cured in the presence of 4,4'-methylenedianiline (MDA). The presence of an epoxy ring, amino groups and the both types of double bonds, makes these systems potential materials for obtaining thermosetting products. The curing and thermal stability of the crosslinked products were studied by differential scanning calorimetry (DSC) and TGA techniques.

PL

Zsyntetyzowano ester 4-(N-maleimidofenylowy) metakrylanu hydroksypropylowego (MPEHPM) w reakcji 4-N-karboksyfenylomaleimidu (CPMI) z metakrylanem glicydylu (GMA) w obecności chlorku trietylobenzyloamoniowego (TEBAC) jako katalizatora. Otrzymany hybrydowy monomer zawierający zarówno grupy maleimidowe, jak i metakrylanowe modyfikowano za pomocą bismaleimidu diaminodifenylometanu (MDABMI) bądź diglicydylowego eteru bisfenolu A (DGEBA) a następnie sieciowano wobec 4,4'-metylenodianiliny (MDA). Obecność w zastosowanym systemie pierścienia epoksydowego, grup aminowych oraz obydwu typów wiązań podwójnych pozwala na uzyskanie termoutwardzalnego polimeru. Budowę syntezowanych produktów badano metodami FT-IR (rys. l, 5, 6), aH NMR (rys. 2) i 13C NMR (rys. 3). Proces utwardzania oraz stabilność termiczną usieciowanych związków charakteryzowano przy użyciu różnicowej kalorymetrii skaningowej (rys. 4, tabela 1) i techniką TGA (rys. 7, tabela 2).

7

Badania porównawcze właściwości wybranych krzemowych i węglikowo-krzemowych łączników mocy

75%

Rąbkowski J. , Nowak M. , Barlik R.

|

2008

|

tom R. 84, nr 7

17-21

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań eksperymentalnych procesów zachodzących w układzie testowym złożonym z tranzystora IGBT i diody zwrotnej - diody Schottky’ego z węglika krzemu lub ultraszybkiej diody krzemowej PiN - w szerokim zakresie zmian temperatury złączowych struktur tych przyrządów. Omówiono także oryginalny układ pomiarowy, bazujący na efekcie samopodgrzewania, umożliwiający prowadzenie badań w precyzyjnie określonych warunkach cieplnych testowanych przyrządów.

EN

In the paper investigations of the process appear in the test circuit that has typical structure consist of transistor and anti-parallel diode (Silicon Carbide Schottky Barrier Diode or ultrafast silicon PiN diode) in the wide temperature range are presented. The original measurement setup based on self-heating phenomena allows to tests at precise thermal conditions of the elements.

8

A production attempt of selected metallic glasses with Fe and Ni matrix

63%

Pilarczyk W. , Nowosielski R. , Babilas R.

|

2010

|

tom Vol. 41, nr 1

5-12

EN

Purpose: This paper tends to present the microstructure characterization and thermal analysis of the Fe- and Ni-based bulk metallic materials. Design/methodology/approach: The studies were carried out on bulk metallic materials as rods. The rods of the Fe57.6Co7.2Ni7.2B19.2Si4.8Nb4 and Ni64.8Co7.2B19.2Si4.8Nb4 alloys were obtained by the pressure die casting. In order to investigate the structure scanning electron microscopy were used. Phase composition of obtained rods was determined by means of diffractometer. The thermal properties of the studied alloys were examined by differential thermal analysis and differential scanning calorimetry. Findings: The x-ray analysis, microscopic observation and thermal examination revealed that the studied as-cast bulk metallic materials were of amorphous, crystalline and mixed structure. Broad diffraction halo can be seen for rods with diameter of ø=1.5 and 2mm of Fe57.6Co7.2Ni7.2B19.2Si4.8Nb4 alloy. The replacement of Fe by Ni created crystalline structure. Practical implications: Fe- and Ni-based bulk metallic glass systems have been developed because they offer great potential for commercial application. Fe-based ferromagnetic bulk glassy alloys exhibit great magnetic properties. It is very important for their magnetic applications. That alloys can be used as soft electro-magnetic cores for choke coil or noise filter. Ni-based bulk metallic glasses exhibit excellent mechanical properties and corrosion resistance. Originality/value: The formation and studies of the casted Fe- and Ni-based bulk materials and investigation of the effectiveness of the replacement of Fe by Ni.

9

Analiza zmian właściwości termicznych i struktury kompozytu poliamidu 6 z kulkami szklanymi po procesie wygrzewania

63%

Gnatowski A. , Caban R. , Bałaga Z.

|

tom Vol. 32, nr 4

417-420

PL

Właściwości wyrobów z kompozytów polimerowych zależą w znacznym stopniu od typu napełniacza, właściwości polimeru, warunków przetwórstwa, a także od procesu obróbki cieplnej. W artykule przedstawiono wyniki badań zmiany właściwości termicznych, struktury, barwy i połysku po procesie wygrzewania kompozytu poliamidu 6 z kulkami szklanymi. Badania właściwości termicznych przeprowadzono metodą DSC. Strukturę obserwowano za pomocą mikroskopu świetlnego do badań w świetle przechodzącym i spolaryzowanym. Zmiany barwy określono metodą CIELab, a połysku w zakresie kąta odbicia 20 i 60°C. Badania przeprowadzono na próbkach wytworzonych metodą wtryskiwania przy optymalnych parametrach przetwórstwa. Próbki do badań wytworzono za pomocą wtryskarki Krauss-Maffei (KM65-160C1). Termogramy DSC badanych materiałów przedstawiono na rysunku 2. Stwierdzono wpływ wygrzewania na stopień krystaliczności, którego wartość zwiększa się po procesie wygrzewania oraz zmiany zakresu temperatury topnienia fazy krystalicznej. Określono również zmiany zakresu temperatury krystalizacji badanego kompozytu po wygrzewaniu oraz wartości temperatury, przy której krystalizacja zachodzi najintensywniej. W pomiarach barwy uzyskano zwiększenie jasności po procesie wygrzewania. Określono charakter zmian wartości współrzędnych a i b badanych materiałów po procesie wygrzewania, który wskazuje na istotny wpływ obróbki cieplnej na zmianę barwy (tab. 2).

EN

Properties of products made of polymer composites depend largely on the type of filler, polymer properties, processing conditions and the type of heat processing. The paper presents the results of the investigations of changes of thermal properties, structure, colour and gloss after the annealing of a composite of polyamide 6 with glass balls. The investigations of thermal properties were carried out by means of DSC method. The structure was observed by means of an light microscope for the investigations in the transmitted and polarized light. The changes in colour were determined by means of the CIELab method, whereas the lustre was observed at the angle of reflection of 20 and 60°. The samples obtained with the method of injection with optimal processing parameters were used during the investigations. The samples for the investigations were obtained by means of Krauss-Maffei (KM65-160C1) injection moulding machine. The DSC thermograms for the materials included in the study are presented in Figure 2. The effect of annealing on the degree of crystallinity was found, with its value rising after the process of annealing. Changes in the melting point of crystalline phase and changes in the temperature of crystallization of the composites after annealing and the temperature at which crystallization occurs the most intensively were also determined. The colour measurements revealed an increase in the value of brightness after the proces of annealing. The character of changes in the values of a and b coordinates of the materials after the process of annealing was identified, which points to an essential effect of heat treatment on the changes in colour (Tab. 2).

10

Effect of multiple injection moulding on some properties of polycarbonate

63%

Żenkiewicz M. , Rytlewski P. , Moraczewski K. , Stepczyńska M. , Karasiewicz T. , Richert J. , Ostrowicki W.

|

2009

|

tom Vol. 37, nr 2

94-101

EN

Purpose: The aim of this work was to investigate the influence of multiple (up to 6 times) injection moulding of polycarbonate (PC) on some properties of the obtained moulded pieces. The investigation results are to be used to evaluate the usefulness of the multiple processing of PC and management of the PC technological waste by material recycling. Design/methodology/approach: The investigated samples were obtained during the industrial injection moulding. There were determined the sample mechanical properties (by a tensile test), melt flow rate, temperatures of phase transitions (by differential scanning calorimetry, DSC), temperatures of thermal degradation (by thermogravimetric analysis, TGA), as well as storage modulus and damping coefficient (both by dynamic mechanical analysis, DMA). Findings: After the first and second injection mouldings, minor increases (ca. 2.2 wt.% in sum) in the tensile strength of polycarbonate were observed. After the next injection mouldings, this quantity did not change much. The melt flow rate increased along with the number of injection mouldings. The glass temperature was approximately constant while the other phase transition temperatures decreased by ca. 7° C after the first injection moulding and they did not essentially change after each of the next five processing procedures. The storage modulus and damping coefficient of polycarbonate were not noticeably affected by the number of injection mouldings. Research limitations/implications: In order to confirm the claim that degradation processes, occurring in polycarbonate during the first two injection mouldings, cause an increase in the van der Waals interactions between the polymer macromolecules, further investigation is necessary, mostly that on variations in the mean molecular weight of polycarbonate. Practical implications: The studies carried out by now indicate that there are no arguments not to subject the polycarbonate technological waste to the management by material recycling. Originality/value: The method for calculating the fraction of multi-processed plastic in a final product is presented. It has been observed that the largest changes in the examined properties of polycarbonate occur during its first injection moulding. It is stated that a minor degradation of polycarbonate macromolecules increases slightly its tensile strength, caused probably by enhancement of the van der Waals forces.

11

Variations of temperature of acrylic bone cements prepared by hand and vacuum mixing during their polymerization

63%

Liptáková T. , Lelovics H. , Nečas L.

|

2009

|

tom Vol. 11, nr 3

47-51

EN

The aim of this work was to investigate variations of temperature in acrylic bone cement SmartSet HV during its polymerization as the function of mixing technique (hand mixing and vacuum mixing) and sample thickness. The temperature of 25-mm diameter samples differing in their thickness was monitored using a parallel plate measuring system of the compact rheometer preheated to the body temperature. The curves representing the temperature measured and average values of times needed to obtain the peak temperatures of the test samples prepared by different techniques of mixing are presented and discussed. It was found that the maximum temperature and also the times of peak temperatures rose with sample thickness but at different rate for each technique of mixing.

12

Thermal and fire retardant properties of polyurea

63%

Mariappan T. , Wilkie C. A.

|

2013

|

tom T. 58, nr 5

371-384

EN

The thermal and fire retardant properties of polyurea, formed by the polyaddition reaction of a modified diisocyanate with an oligomeric diamine, have been studied using thermogravimetric analysis and cone calorimetry as the principal tools. Approximately forty different conventional fire retardant additives including halogens (chlorine and bromine), phosphorus (nearly all oxidation states), mineral fillers, melamine compounds and intumescent additives were used at constant loading of 15 wt. % for all samples (except mineral fillers, 30 wt. %) and evaluated in polyurea. The thermal properties (onset, maximum degradation temperature and char residue) of filled polyurea samples are compared with the control sample. The fire retarded polyurea samples have been screened on the basis of the percentage reduction of peak heat release rate and smoke evolution.

PL

Metodami analizy termograwimetrycznej oraz kalorymetrii stożkowej oceniano właściwości termiczne i odporność na palenie, otrzymanego w reakcji poliaddycji modyfikowanych diizocyjanianów z oligomerycznymi aminami, polimocznika z dodatkiem środków uniepalniających. W charakterze antypirenów stosowano ok. 40 różnych tradycyjnych uniepalniaczy: zawierające halogeny (chlor lub brom) bądź fosfor (na wszystkich stopniach utlenienia), napełniacze mineralne, układy z udziałem melaminy oraz środki pęczniejące w podwyższonej temperaturze (w warunkach pożaru), dodając je do polimocznika w stałej ilości 15 % mas. (z wyjątkiem napełniaczy mineralnych — 30 % mas.). Wyznaczano temperaturę początku rozkładu termicznego (T10 %), maksymalną temperaturę degradacji (Tmaks.) oraz stałą pozostałość w temp. 700 °C, otrzymanych próbek samego polimocznika i polimocznika z dodatkami. Uniepalnienie materiałów oceniano na podstawie procentowego zmniejszenia piku szybkości wydzialania ciepła oraz ilości wydzielanego dymu.

13

Ceramizable silicone rubber composites. Influence of type of mineral filler on ceramization

63%

Bieliński D. M. , Anyszka R. , Pędzich Z. , Parys G. , Dul J.

|

2012

|

tom R. 12, nr 4

256-261

EN

The phenomenon of silicone rubber ceramization is based on preventing the release of volatile compounds resulting from the thermal decomposition of the polymer matrix through the creation of a ceramic coating on the composite surface. Usually, the coating is composed of mineral filler particles, combined with a fluxing agent. The ceramic barrier created is to protect the copper wire inside the cable from melting, which is additionally strong enough to maintain the mechanical integrity of the electrical circuit. The paper presents experimental data on the mechanical properties of silicone rubber composites, the morphology and strength of their ceramized layer and associated thermal characteristics and flammability of the materials. The results were analysed in terms of their material composition, type, size and surface modification of the mineral fillers. The composite with wollastonite exhibited the most stable structure and properties. Their porosity was the least dependent on the thermal conditions of ceramization, leaving a considerable amount of sub-micron pores up to the highest temperatures.

PL

Zjawisko ceramizacji kauczuku silikonowego polega na przeciwdziałaniu uwalnianiu się lotnych związków powstających w wyniku termicznej dekompozycji matrycy polimerowej, poprzez utworzenie ceramicznej powłoki na powierzchni kompozytu. Najczęściej powstaje ona wskutek połączenia cząstek napełniaczy mineralnych za pomocą szklistego topnika. Tego typu ceramiczna bariera ma za zadanie zabezpieczyć miedzianą żyłę wewnątrz przewodu elektrycznego przed stopieniem, będąc jednocześnie na tyle wytrzymałą mechanicznie, aby zapewnić integralność obwodu elektrycznego. W niniejszej pracy zaprezentowano wyniki badań właściwości mechanicznych silikonowych kompozytów ceramizujących, badania morfologii i wytrzymałości powstającej fazy ceramicznej oraz związane z tym zjawiskiem: charakterystykę termiczną i palność badanych materiałów. Uzyskane wyniki badań analizowano z punktu widzenia składu materiału, rodzaju, rozmiaru oraz modyfikacji powierzchni napełniaczy mineralnych. Najbardziej stabilną strukturą i właściwościami odznaczały się kompozyty zawierające wollastonit. Ich porowatość była najmniej zależna od termicznych warunków ceramizacji, zachowując znaczną zawartość porów o rozmiarach submikronowych aż do najwyższych temperatur.

14

Analiza zmian właściwości dynamicznych i termicznych ABS z dodatkiem barwnika po procesach starzenia

63%

Caban R. , Bałaga Z. , Gnatowski A.

|

tom Vol. 31, nr 2

175-178

PL

Właściwości wyrobów z materiałów polimerowych zależą w znacznym stopniu od typu komponentów, warunków przetwórstwa, a także od procesów starzenia polimerów. W artykule przedstawiono wyniki badań właściwości dynamicznych i termicznych akrylonitryl-butadien-styrenu (ABS) z dodatkiem barwnika. Metodą DMTA określono wartości modułu zachowawczego i tangensa strat mechanicznych. Badania właściwości termicznych przeprowadzono metodą DSC. Badania przeprowadzono dla ABS oraz ABS z dodatkiem 2% barwnika. Próbki do badań wytworzono za pomocą wtryskarki Krauss-Maffei (KM65-160C1). Na części materiału badawczego przeprowadzono proces starzenia promieniami UV oraz w niskiej temperaturze. Właściwości dynamiczne badano z wykorzystaniem urządzenia DMA 242 firmy Netzsch. Badania właściwości termicznych wykonano metodą różnicowej kalorymetrii skaningowej, wykorzystując urządzenie DSC 200 Phox firmy Netzsch. Charakter zmian modułu zachowawczego i tangensa strat mechanicznych ABS po procesach starzenia zależny jest od zawartości barwnika. Zastosowanie barwnika do ABS w ilości 2% powoduje zmiany wartości modułu zachowawczego i tangensa strat mechanicznych w funkcji zmiany temperatury oraz częstotliwości drgań. W przeprowadzonych badaniach właściwości dynamicznych metodą DMTA zarejestrowano niższe wartości modułu zachowawczego badanych materiałów zarówno po starzeniu promieniami UV, jak i po starzeniu w niskiej temperaturze (rys. 1, 2). Termogramy DSC badanych materiałów przedstawiono na rysunku 3. Stwierdzono wpływ starzenia na temperaturę zeszklenia (styren/akrylonitryl), której wartość maleje po starzeniu promieniami UV zarówno w przypadku ABS, jak i ABS z dodatkiem barwnika.

EN

The properties of product of the polymer materials depend significantly on the type of the components, conditions of the processing and also on the process of polymer ageing. In this work, investigation results for acrylonitrile- butadiene-styrene (ABS) with the 2% of dye addiction have been presented. The results of research of dynamical and thermal properties of ABS were presented. Determination of the influence of the dye content and frequency on dynamical properties of ABS is the aim of this work. DMTA method was used to determine the influence of a dye content and frequency on dynamical properties of ABS. Using this equipment, dynamical properties of acrylonitrile- butadiene-styrene with the dye addiction in relation to the temperature and frequency were determined. Investigations of the glass transition temperature by means of DSC method in this work have been conducted. Samples for investigations were prepared by means of injection with Krauss-Maffei injection machine (KM65-160C1 type). Part of the material was processed by ultraviolet radiation and in the low temperature ageing. The dynamic properties of all the samples were analyzed using a DMA 242 by Netzsh. The thermal properties were analyzed using a DSC 200 PC Phox by Netzsch. The highest value of the storage modulus for ABS with the dye addiction was obtained for the sample before ultraviolet radiation ageing and in the low temperature ageing. The similar dependence was obtained for samples of ABS. In this case, the significant decrease of the storage modulus was registered for samples after ultraviolet radiation ageing (Fig. 1, 2). With the increase of the temperature, the storage modulus decreases. The DSC thermograms are shown in Figure 3. The DSC investigations prove the decrease in the glass transition temperature of styrene/acrylonitrile for the samples of ABS and ABS with the dye addiction after ultraviolet radiation ageing.

15

Acrylic monomers and polymers with pyrimidine rings

63%

Kosterna J. , Lubczak J.

|

2009

|

tom T. 54, nr 7-8

581-584

EN

Acrylates and methacrylates with pyrimidine rings were synthesized starting from 1,3-bis(hydroxyalkyl) 5,5-diethylbarbiturates and acrylic or methacrylic acids. Then these monomers containing pyrimidine rings were subjected to radical polymerization. The values of thermal stability of the polymers were enhanced in comparison with those of common polyacrylates and polymethacrylates obtained from aliphatic diols.

PL

W reakcjach kwasów akrylowego lub metakrylowego z odpowiednimi 5,5-dietylobarbituranami 1,3-bis(2-hydroksyalkilowymi) zsyntetyzowano monomery akrylowe lub metakrylowe zawierające pierścienie pirymidynowe (tabela 1). Otrzymane monomery poddano polimeryzacji w obecności nadtlenku benzoilu jako inicjatora. Skaningowa kalorymetria różnicowa (DSC) wykazała, że uzyskane polimetakrylany charakteryzują się temperaturą zeszklenia (Tg) wyższą niż 200° (tabela 2). Z analizy termicznej wynika, że poliakrylany i polimetakrylany z pierścieniami pirymidynowymi wykazują zwiększoną odporność termiczną w porównaniu z klasycznymi, alifatycznymi poliakrylanami i polimetakrylanami. Temperatura maksymalnego rozkładu niektórych z nich wynosi 420-430°.

16

Synteza, budowa i właściwości chemiczne nienasyconych oligo(alkilenoestro-etero)dioli

63%

Kucińska-Lipka J. , Janik H. , Balas A.

|

2009

|

tom T. 54, nr 7-8

530-535

PL

Przeprowadzono serie reakcji polikondensacji nienasyconych oligo(alkilenoestro-etero)dioli (OAEE) z udziałem komonomerów kwasowych [kwasu adypinowego (KA), bezwodnika maleinowego (BM), bezwodnika ftalowego (BF)] oraz komonomerów glikolowych {glikolu dietylenowego (DG), glikolu etylenowego (EG), glikolu 1,3-propylenowego (PG), ?,?-dihydroksy[oligo(oksyetylenu)] (POE), a także ?,?-dihydroksy[oligo(oksytetrametylenu)] (PTMG)}, bez użycia katalizatora. Aby uzyskać nienasycone OAEE zakończone grupami hydroksylowymi, w syntezach stosowano nadmiar substratów glikolowych. Przebieg procesu kontrolowano na drodze pomiaru liczby kwasowej. Otrzymane OAEE charakteryzowano metodą FT-IR oraz analizy elementarnej, oznaczano wartość liczby hydroksylowej (LOH) oraz liczby jodowej (LJ), na podstawie LOH obliczano ciężar cząsteczkowy a także termograwimetrycznie oceniano odporność termiczną produktów. Stwierdzono, że nienasycone OAEE wytworzone przy użyciu nadmiaru PG odznaczają się największym ciężarem cząsteczkowym i dobrą odpornością termiczną.

EN

The series of polycondensation reactions of unsaturated oligo(alkylene-ester-ether)diols (OAEE) with acidic comonomers [adipic acid (KA), maleic anhydride (BM), phthalic anhydride (BF)] and glycol comonomers {diethylene glycol (DG), ethylene glycol (EG), 1,3-propylene glycol (PG), ?,?-dihydroxy[oligo(oxyethylene)] (POE) and ?,?-dihydroxy[oligo(oxytetramethylene)] (PTMG)} were carried out without catalysts (Table 1). An excess of glycol substrates was used to obtain unsaturated OAEE terminated with hydroxyl groups. The course of the process was controlled via measurements of acid value (Lk) (Fig. 1, 2). OAEE obtained were characterized by FT-IR spectroscopy (Fig. 3) and elemental analysis (Table 2). The values of hydroxyl number (LOH) and iodine number (LJ) were determined. Molecular weight was calculated on the basis of LOH (Table 3) and thermal stability was evaluated thermogravimetrically (Table 4, 5). It has been found that unsaturated OAEE prepared with an excess of PG showed the largest molecular weight and good thermal stability.

17

Synthesis of a novel phosphorus-containing polysiloxane and its use as the modifier of thermal properties of an epoxy resin

63%

Hou M. , Liu W. , Su Q. , Liu Y.

|

2007

|

tom T. 52, nr 11-12

836-840

EN

A novel epoxy resin modifier, phosphorus-containing epoxide siloxane (PES) with pendant epoxide and cyclic phosphorus groups in the side chains of the polysiloxane backbone, was synthesized via the ring-opening reaction of epoxy siloxane (ES) with 9,10-dihydro-9-oxa-10-phosphaphenanthrene-10-oxide (DOPO). 1H NMR and FT-IR measurements were employed to characterize its chemical structure. The PES at various ratios was used to modify a bisphenol A epoxy resin (Ep828) by pre-reaction with curing agent 4,4'-diaminodiphenylmethane (DDM). The cured samples were investigated using differential scanning calorimetry (DSC), dynamic mechanical analysis (DMA), thermogravimetric analysis (TGA) and limited oxygen index (LOI). The results showed that the epoxy resins modified with PES exhibited higher glass transition temperatures (Tg), higher initial degradation temperatures (Td 5%) and better flame retardancy than the unmodified.

PL

W wyniku reakcji polimetylohydrosiloksanu (PMHS) z eterem glicydowym allilu (AGE) otrzymano epoksydowany siloksan, który następnie poddano reakcji, przebiegającej z otwarciem pierścienia, z 10-tlenkiem 9,10-dihydro-9-oksa-10-fosfafenantrenu (DOPO) uzyskując epoksydowany polisiloksan zawierający atomy fosforu (PES). Strukturę produktu potwierdzono metodami FT-IR i 1H NMR (rys. 1 i 2). Za pomocą PES dodawanego w różnych ilościach modyfikowano żywicę epoksydową (Ep828) wstępnie poddawaną działaniu 4,4'-diaminodifenylometanu (DDM) (tabela 1). Właściwości termiczne otrzymanych próbek wyznaczano za pomocą różnicowej kalorymetrii skaningowej (DSC), dynamicznej analizy termomechanicznej (DMA) oraz analizy termograwimetrycznej (TGA) (tabela 2, rys. 4-7). W celu oceny palności próbek wyznaczono ich graniczne indeksy tlenowe (LOI, tabela 2). Stwierdzono, że próbki modyfikowane za pomocą PES charakteryzują się wyższą temperaturą zeszklenia (Tg), wyższą początkową temperaturą degradacji (Td 5%), a także obniżoną palnością w porównaniu z próbką niemodyfikowaną.

18

Some effects of multiple injection moulding on selected properties of ABS

63%

Żenkiewicz M. , Rytlewski P. , Moraczewski K. , Stepczyńska M. , Karasiewicz T. , Malinowski R. , Ostrowicki W.

|

2009

|

tom Vol. 37, nr 2

361-368

EN

Purpose: The purpose of this work was to investigate the influence of multiple (up to 10 times) injection moulding of acrylonitrile butadiene styrene (ABS) on some properties of the obtained moulded pieces. Design/methodology/approach: The investigated samples were obtained during the industrial injection moulding. There were determined the sample mechanical properties (by a tensile test), melt flow rate, temperatures of phase transitions (by differential scanning calorimetry, DSC), temperatures of thermal degradation (by thermogravimetric analysis, TGA), as well as storage modulus and damping coefficient (both by dynamic mechanical analysis, DMA). Findings: After the first injection mouldings, minor decreases (ca. 2.0 %) in the tensile strength were observed. After the next injection mouldings, this quantity did not change much. The melt flow rate increased along with the number of injection mouldings. The glass transition temperatures (from DSC) of butadiene and acrylonitrile styrene fractions don’t vary with the number of injection mouldings and are ca. 61 and +104şC, respectively. Research limitations/implications: In order to confirm that degradation process occurs in ABS during injection mouldings, further investigation is necessary, mostly that on variations in the mean molecular weight of ABS. Practical implications: The studies carried out by now indicate that there are no arguments not to subject the ABS technological waste to the management by material recycling. Originality/value: It has been observed that the largest changes in the tensile strength and melt flow rate of ABS occur during its first injection moulding and a melt flow rate increases slightly with the number of injection mouldings. The temperatures of phase transitions and thermal as well as the storage modulus and damping coefficient of ABS do not essentially change after repeated injection mouldings.

19

Badanie procesu sieciowania żywic ligninowych

63%

Wrześniewska-Tosik K. , Tomaszewski W. , Struszczyk H.

|

2001

|

tom Vol. 50, nr 23

470-470

20

Identification of thermal properties of solids by means of solving the inverse problem using evolutionary algorithms and optimal dynamic filtration

63%

Kucypera S.

|

2007

|

tom Vol. 14, No. 4

665-672

EN

The aim of the paper is to combine the evolutionary algorithms method, optimal dynamic filtration method and measurement data for the simultaneous identification of the thermal properties or their temperature characteristics of anisotropic solids. The idea of the proposed method depends on measuring the time-dependent temperature distribution at selected points of the sample and identification of the thermal parameters (heat conductivity and specific heat) by solving a transient inverse heat conduction problem. In the paper the discrete mathematical model has been formulated basing on the control volume method. The inverse problem was solved by using a hybrid method. Information about measurement data which are necessary to solve the inverse heat conduction problem was obtained by solving the direct heat conduction problem. The chosen results of analysis have been presented.