Wyniki wyszukiwania - Biblioteka Nauki

1

Manufacturing of composites samples with graphene

100%

Wiśniewski A. , Sałacińska A. , Szymański R. , Kunikowska A.

|

tom Nr 4 (245)

262--270

EN

The article presents the state of knowledge within the scope of graphene production used in polymer matrices composites, as well as methods of obtaining graphene for these composites, including chemical method. The way of obtaining graphene in form of planes with dimensions of90 x 100 mm and the method of manufacturing multilayer composite with graphene were presented. Composites were produced from carbon fiber-epoxy resin prepregs in out of autoclave process. The adhesive film were used as an additional component which allows to transfer of graphene plane on carbon-epoxy resin prepregs and facilitate the consolidation process. In terms of the quality analysis of prepared composite samples results of ultrasonic tests of composites plate without the graphene and with graphene as an A-scan, B-scan, C-scan, S-scan were shown. The use of ultrasonic methods of registration: C-scan type amplitude of the echo and bottom echo signal amplitude, that allows to detect manufacturing defects caused by the mismatch of parallel edges of carbon prepregs, were engaged. The analysis of C-scan images allows to determine the accuracy of the angular orientation of the carbon layers.

PL

W artykule przedstawiono stan wiedzy w zakresie wytwarzania grafenu do zastosowań w kompozytach o osnowach polimerowych, a także metody pozyskiwania grafenu dla tych kompozytów, w tym metodę chemiczną. Przedstawiono sposób pozyskiwania grafenu w formie płaszczyzn o wymiarach 90x100 mm, a także metodę wytwarzania wielowarstwowego kompozytu z grafenem. Kompozyty wytwarzano z preimpregantów węglowo-epoksydowych w procesie bezautoklawowym. Zastosowano klej błonkowy, jako dodatkowy składnik kompozytu pozwalający na przeniesienie płaszczyzn grafenowych na preimpregnat węglowo-epoksydowy oraz ułatwiający proces konsolidacji kompozytu. W zakresie wykonanych analiz jakości przygotowanych próbek kompozytowych przedstawiono wyniki badań ultradźwiękowych płyt kompozytowych bez grafenu i z grafenem w postaci: A-scan, B-scan, C-scan i S-scan. Przedstawiono użycie metody ultradźwiękowej z rejestracją typu C-scan amplitudy echa oraz amplitudy echa dna, która pozwala na wykrycie wad produkcyjnych powstałych w wyniku niedopasowania równoległego krawędzi preimpregnatu węglowego. Z analizy obrazów typu C-scan określono dokładność kątową ułożenia warstw węglowych.

2

Bezprądowa metalizacja włókien węglowych w roztworach o różnej temperaturze

100%

Sałacińska A. , Kozera R. , Boczkowska A. , Bieliński J.

|

2012

|

tom nr 11

534-535

PL

W pracy zostały przedstawione badania nad obniżeniem temperatury roztworu dla procesu bezprądowej metalizacji wiązek włókien węglowych warstwami Ni-P, co pozwoliłoby na zastosowanie tych warunków w metalizacji tkanin typu 2D i 3D. Bezprądowe osadzanie prowadzono z roztworów o pH 8,5, zawierających glicynę, siarczan niklu i fosforan(I) sodu. Obniżano temperaturę procesu do 50oC zyskując w zastosowanych warunkach (czas metalizacji 15 min) mniejsze szybkości osadzania warstw Ni-P, korzystne w przypadku metalizacji tkanin. Mimo znacznego obniżenia szybkości osadzania otrzymano warstwy ciągłe o dobrej adhezji do podłoża i równomiernej grubości.

EN

In this paper the studies on lowering of solutions temperature for carbon fibers electroless metallization process with Ni-P layers was presented, which allows applying these conditions in metallization of 2D and 3D fabrics. The process was carried out with solution of pH 8,5 containing: glycine, sodium hypophosphite and nickel sulfate. The temperature of metallization was decreased to 50oC which gave under applied conditions (metallization time 15 min) increasing in metallization rate, suitable in the case of fabrics metallization. Despite of significant reduction of metallization rate continuous layers was obtained with good adhesion to the substrates and uniform thickness.

3

Catalyctic activation of carbon Fibres in electroless process of fabrication of metallized carbon fabrics

88%

Bieliński J. , Sałacińska A. , Kozera R. , Bielińska A. , Boczkowska A.

|

tom R. 11, nr 2

174-179

EN

The influence of metallization process parameters such as bath composition and deposition rate on the thickness and morphology of coatings were investigated. The role of bath composition (Ni-salt, reducer, complexing-buffering additive, stabilizer, surfactants), pH value, temperature and deposition time were studied. The requirements for C-fiber/Ni-P/Al alloy composite fabrication are limited to the P-content to 2÷3 wt.% and coating thickness to less than 1 μm. The metallization process, after proper carbon fiber pretreatment, was performed in baths containing: NiSO4, NaH2PO2, glycine, stabilizers and wetting agents. The pH value was shifted to the range of 4.5÷8.5, temperature 60÷80oC and deposition time from 5 to 60 min. As a substrate for the metallization process, roving and fabrics manufactured by Tenax (3-24k filaments in bundle with 7 μm diameter), as well as mullite test samples were used. The results of the experiments, limited to changes of pH in the bath, indicated that the ratio of NiSO4/NaH2PO2 concentration is the main factor determining the P-content and Ni-P deposition time. It is the best factor for fixing the coating thickness. The increase of the Ni-P coating thickness rate also depends on the quantity of carbon fibers in the roving.

PL

Przedstawiono badania nad bezprądową metalizacją włókien węglowych poprzez osadzanie na ich powierzchni warstw Ni-P. Celem pracy było szczegółowe określenie roli parametrów decydujących o morfologii i grubości powłok Ni-P, takich jak: składu roztworu (stężenia soli niklu i reduktora, związku buforującego, stabilizatora, zwilżacza) i jego pH oraz temperatury, a także czasu osadzania i ilości oraz rodzaju metalizowanych włókien. Ze względu na wymagania procesu infiltracji pometalizowanych tkanin węglowych przez stopy aluminium korzystne jest ograniczenie do minimum 2-3% mas. zawartości fosforu w powłokach Ni-P oraz grubość tych powłok poniżej 1 μm. Proces metalizacji, po odpowiednim przygotowaniu włókien, prowadzono z roztworów zawierających NiSO4 - 0,1/0,2 M; NaH2PO2 - 0,1/0,2 M; glicynę - 0,2/0,42 M oraz stabilizatory - NaNO2, NaAsO2, NH4SCN, Na2MoO4, SC(NH2)2 (stężenia 0,01÷1 mM) i środki powierzchniowo czynne (sole amin czwartorzędowych o stężeniu 0,5÷1 mM). Wartość pH zmieniano od 4,5 do 8,5, a temperaturę od 60 do 80oC przy czasach osadzania od 5 do 60 minut. Podłożem były zarówno związki włókien węglowych firmy Tenax, zawierające od 3k do 24k włókien o średnicy 7 μm, jak również tkaniny z tych wiązek oraz kształtki mulitowe (jako podłoża testowe). Stwierdzono, że w warunkach ograniczonych zmian pH podstawowym parametrem kształtowania składu warstw Ni-P jest stosunek stężeń NiSO4/NaH2PO2 w roztworze, a grubość powłok najlepiej jest ustalać poprzez zmiany czasu metalizacji. Szybkość przyrostu grubości powłoki Ni-P zależy też istotnie o rodzaju wiązek.

4

Wpływ zawartości fosforu na zwilżalność podłoży z pokryciem Ni-P lutowiem SAC305

63%

Kudyba A. , Sobczak N. , Siewiorek A. , Turalska P. , Klasik A. , Bieliński J. , Sałacińska A. , Kozera R.

|

tom T. 54, nr 4

51--62

PL

Celem badań było określenie wpływu składu chemicznego pokrycia Ni-P na kinetykę zwilżania ciekłego lutowia SAC305 w kontakcie z pokryciem Ni-P. Badania przeprowadzono w próżni w temperaturze 230°C w czasie 5 minut, stosując metodę kropli leżącej w połączeniu z osobnym nagrzewaniem badanej pary materiałów, pozwalającej na eksperymentalne wyznaczanie wartości kąta zwilżania θ. Do badań użyto stop lutowniczy SAC305 (3% wag. Ag, 0,5% wag. Cu, Sn – osnowa) oraz podłoża niklowe (Ni 99,8% wag.), na które naniesione zostało pokrycie Ni-xP o dwóch różnych zawartościach fosforu (x = 4,3% wag. lub 11,6% wag.). Po badaniach zwilżalności przeprowadzono analizę strukturalną powierzchni próbek metodą skaningowej mikroskopii elektronowej, koncentrując się na obserwacji granicy SAC305/podłoże. W celu określenia wpływu zawartości fosforu w pokryciu Ni-P na wytrzymałość wytworzonych połączeń SAC305/Ni-xP/Ni poprzeczne przekroje próbek poddano testom na ścinanie, stosując udoskonaloną metodę push-off shear test. Stwierdzono, że dla wybranego zakresu 4,3 ≤ P ≤ 11,6 wzrost zawartości fosforu w pokryciu poprawia zwilżalność badanych układów ciekłym lutowiem SAC305, lecz jest to efekt pozorny wynikający z penetracji lutowia w nieciągłości strukturalne powstające w warstwie Ni-11,6P na skutek przemian fazowych. Dla próbki SAC305/ Ni-11,6P/Ni wartość kąta zwilżania θ = 54° jest mniejsza w porównaniu do próbki SAC305/Ni-4,3P/Ni, dla której θ = 75°, przy tym wytrzymałość na ścinanie wytworzonych połączeń praktycznie nie ulega zmianie, wykazując dla próbki SAC305/Ni-11,6P/Ni τmax = 15,6 MPa w porównaniu τmax = 14,2 MPa dla próbki SAC305/Ni-4,3P/Ni.

EN

The aim of this study was to determine the effect of the chemical composition of Ni-P coating on the wettability kinetics of SAC305 liquid solder in contact with the Ni-P coating. The study was conducted in vacuum, at 230°C, for 5 minutes, using the sessile drop method in combination with a separate heating of the two test materials, allowing for experimental determination of the contact angle θ. The study used a SAC305 solder (Sn base, Ag 3 wt. %, Cu 0.5 wt. %) and a nickel substrate (Ni 99.8 wt. %) onto which Ni-xP coating of two different levels of phosphorous was applied (x = 4.3 wt. %, or 11.6 wt. %). After the tests of wettability were performed, structural analysis of the surface of the samples was performed by scanning electron microscopy, focusing on the observation of the border SAC305/substrate. In order to determine the effect of phosphorus in the Ni-P coating on the strength of the SAC305/Ni-xP/Ni joints formed, cross sections of samples were tested for shear strength using the improved method of the push-off shear test. It was found that, for the selected range of 4.3 ≤ P ≤ 11.6, increase in the phosphorus content in the coating improves the wettability of the liquid systems tested with the SAC305 solder, but it is an apparent effect resulting from the solder’s penetration of the structural discontinuities formed in the layer of Ni-11.6P, due to phase transitions. For the SAC305/ Ni-11.6P/Ni sample, value of the contact angle θ = 54° is smaller, as compared to the SAC305/Ni-4.3P/Ni sample, for which θ = 75°, the shear strength of the joints produced shows virtually no changes, for the SAC305/Ni-11.6P/Ni sample τmax = 15.6 MPa, as compared to τmax = 14.2 MPa for the SAC305/Ni-4.3P/Ni sample.