HUTNICTWO, GÓRNICTWO ›
INŻYNIERIA MATERIAŁOWA ›
2010-6 |
| |
|
Publikacja: ALFABETYCZNY SPIS AUTORÓW 2010
A
ABRUDEANU MARIOARA.............................................................. nr 3, s. 554
ADAMCZYK-CIEŚLAK BOGUSŁAWA.......................................... nr 3, s. 535
ADAMEK GRZEGORZ..................................................................... nr 3, s. 747
ADAMIEC JANUSZ........................................................................... nr 3, s. 569
ADAMUS JANINA..................................................................... nr 3, s. 716, 720
ADRIAN HENRYK.......................................................................... nr 6, s. 1437
ARAB MADJID.......................................................................... nr 3, s. 517, 787
ATRASZKIEWICZ RADOMIR......................... nr 4, s. 1002, 1053, 1056, 1157
B
BABUL TOMASZ....................................................................... nr 4, s. 841, 846
BAHCINE BAKIZ...................................................................... nr 3, s. 517, 787
BALA HENRYK................................................................................. nr 4, s. 984
BALDINOZZI EGUIDO..................................................................... nr 3, s. 483
BALKOWIEC ALICJA....................................................................... nr 3, s. 538
BAŁA PIOTR...................................................................... nr 3, s. 243, 247, 633
BAŁAGA ZBIGNIEW........................................................................ nr 2, s. 175
BANASZEK KATARZYNA............................................................... nr 4, s. 913
BANAŚ JACEK................................................................................ nr 6, s. 1422
BANAŚ KAMILA............................................................................. nr 6, s. 1422
BARANOWSKA JOLANTA...... nr 1, s. 17, nr 3, s. 324, nr 4, s. 852, 884, 1022
BARTKOWSKA ANETA.................................................................. nr 4, s. 1162
BARYLSK[...]
|
Prenumerata
|
|
Analiza porównawcza hartowności niskostopowego staliwa L35HM i stali konstrukcyjnej 30HM
|
|
Henryk Adrian  Ireneusz Telejko Marta Pelczar Renata Staśko
|
Staliwo niskostopowe znajduje powszechne zastosowanie na odlewy
części konstrukcji, maszyn i urządzeń narażonych na obciążenia
mechaniczne; wtedy najważniejszym kryterium przydatności staliwa
na określony wyrób są jego własności mechaniczne. Staliwo
o strukturze składającej się z kulistego, o dużym stopniu dyspersji,
cementytu, równomiernie rozmieszczonego w ferrycie, charakteryzuje
się najlepszym połączeniem właściwości wytrzymałościowych
i plastycznych, a także największym stosunkiem Rm/Re. Takie
właściwości można uzyskać tylko dla struktury w postaci martenzytu
odpuszczonego. Hartowność określa, jak głęboko można zahartować
staliwo, uzyskując martenzyt. Jeżeli ścianka odlewu nie
jest zahartowana na wskroś i zamiast martenzytu występują w jej
rdzeniu produkty dyfuzyjnego rozpadu przechłodzonego austenitu,
właściwości mechaniczne stref zewnętrznych zahartowanych na
martenzyt będą wyższe od właściwości mechanicznych w rdzeniu.
Może to obniżać wartość użytkową przedmiotu z takiego staliwa.
Z drugiej strony zwiększenie hartowności pociąga za sobą większe
zużycie pierwiastków stopowych.
Znajomość hartowności jest niezbędna dla doboru gatunku staliwa
na określony wyrób, aby w zależności od wymiarów i kształtu
odlewu otrzymać założoną strukturę w założonym przekroju obrabianego
cieplnie wyrobu, (np. struktury odpuszczonego martenzytu
w całym przekroju albo tylko w jego części). Dobrany na podstawie
hartowności skład chemiczny daje gwarancję, że właściwości mechaniczne
staliwa w odlewie zapobiegną skutkom działania naprężeń,
jakie powstają w czasie eksploatacji odlewu w strefie leżącej
na określonej głębokości pod jego powierzchnią, a równocześnie
koszt wyrobu będzie najmniejszy.
Informacje o hartowności staliwa zamieszczone w literaturze są
fragmentaryczne. Do doboru składu chemicznego staliwa wykorzystuje
się informacje o hartowności stali o składzie chemicznym zbliżonym
do składu chemicznego staliwa. Hartowność zależy nie tylko
[...]
|
|
|
|
Anodowe właściwości tytanu w roztworach CH3OH-LiClO4
|
|
|
Izabela Talar-Westenholz Kamila Banaś Urszula Lelek-Borkowska Kazimierz Kowalski Jacek Banaś
|
Tytan jest metalem bardzo odpornym na korozję w wodnych roztworach
chlorków i ta cecha, obok małej gęstości, powoduje, że
metal ten i jego stopy znajdują szerokie zastosowanie jako materiały
konstrukcyjne w agresywnych środowiskach korozyjnych [1].
Wymienione właściwości, a także dobre właściwości biomedyczne
tytanu powodują, że jego stopy używane są do produkcji biomateriałów
na wszczepy protetyczne, endoprotezy, elementy sztucznego
serca itp. [1, 2]. W środowiskach organicznych tytan traci niekiedy
odporność korozyjną [3÷10], co jest związane z niedostateczną
liczbą cząsteczek wody niezbędnych do utworzenia i stabilizacji
tlenkowej warstwy pasywnej [11]. Ze środowiskami takimi ma się
do czynienia w przemyśle chemicznym, spożywczym, w ogniwach
paliwowych. Również płyny fizjologiczne mogą zawierać znaczną
ilość fazy organicznej. Dlatego znajomość elektrochemicznych
właściwości tytanu w środowiskach organicznych jest ważna z naukowego
i praktycznego punktu widzenia.
Interesujące jest zachowanie tytanu w bezwodnych roztworach
alkoholowych. Alkohole, podobnie jak woda, należą do rozpuszczalników
protonogennych. W wyniku dysocjacji, obok jonu wodorowego,
tworzy się anion OR- - analog anionu hydroksylowego
w wodzie. Powstaje zatem pytanie, czy grupy alkoksylowe, podobnie
jak grupy hydroksylowe, biorą udział w procesie tworzenia
pasywnej warstwy tlenkowej (czy mogą być źródłem tlenu) i czy
uczestniczą w procesie wzrostu warstwy tlenkowej (TiO2) w czasie
anodowania w zakresie wysokich potencjałów (wzrost w silnym
polu elektrycznym). Jak dotąd brak jest odpowiedzi na te pytania.
Niniejsza praca poświęcona została właściwościom elektrochemicznym
tytanu w bezwodnym metanolu. Z przeglądu literatury
wynika, że pierwotna amorficzna warstwa Ti2O3/TiO2 powstała na
powietrzu jest stabilna w obojętnych, bezwodnych roztworach metanolowych
tylko w obszarze potencjałów odpowiadających stabilności
metanolu i grup metoksylowych [9, 10]. Natomiast [...]
|
|
|
|
Charakterystyka mikrostruktury kwazikrystalicznej fazy ikosaedrycznej w stopie Al65Cu23Fe12
|
|
|
TOMASZ MOSKALEWICZ BEATA DUBIEL AGNIESZKA RADZISZEWSKA SŁAWOMIR KĄC ALEKSANDRA CZYRSKA-FILEMONOWICZ
|
Kwazikryształy są grupą materiałów wykazujących pewne cechy
materiałów krystalicznych, takie jak generowanie pików w dyfrakcji
rentgenowskiej i refleksów w dyfrakcji elektronowej [1].
W kwazikryształach występują jednak zabronione przez warunek
translacji, niekrystalograficzne osie symetrii: 5-, 8-, 10- lub 12-
krotna i nie jest możliwe przypisanie im struktury żadnej z komórek
elementarnych z 14 sieci Bravais’go. W materiałach kwazikrystalicznych
będących związkami międzymetalicznymi występuje
więc uporządkowanie dalekiego zasięgu [2, 3]. Obserwowana
w kwazikryształach 5-, 8-,10- lub 12-krotna symetria obrotowa
wynika z uporządkowania atomów w tych materiałach w regularne
kompleksy: dwudziestościany lub wielościany o podstawie ośmio-,
dziesięcio- i dwunastokąta, które są aperiodycznie (lecz nie dowolnie)
rozmieszczone w przestrzeni. Wśród materiałów kwazikrystalicznych,
kwazikryształy ikosaedryczne (trójwymiarowe) wykazują
kwaziperiodyczność we wszystkich trzech wymiarach. Pozostałe
kwazikryształy - pentagonalne, oktagonalne, dekagonalne i dodekagonalne
- wykazują kwaziperiodyczność w dwóch kierunkach,
tworzących płaszczyznę kwaziperiodyczną i periodyczność w jednym
kierunku prostopadłym do płaszczyzny kwaziperiodycznej.
Kwazikryształy zostały odkryte w 1984 roku przez D. Shechtmana
i wsp. [2] w szybko chłodzonym stopie Al-14% at. Mn. Większość
stabilnych kwazikryształów jest otrzymywana w wyniku reakcji
perytektycznej zachodzącej w układach trójskładnikowych
między periodyczną wysokotemperaturową fazą stałą a cieczą.
W stopach na osnowie Al fazy kwazikrystaliczne krystalizują jako
fazy międzymetaliczne o złożonej strukturze, całkowicie odmiennej
od struktury pierwiastków stopowych [4]. Kwazikryształy pojawiają
się zwykle jako wtórne roztwory stałe o pewnej fluktuacji składu
chemicznego [5]. Stabilne fazy kwazikrystaliczne są uzyskiwane
wówczas, gdy fazy dwuskładnikowe zostaną rozszerzone o trzeci
pierwiastek przejścio[...]
|
|
|
|
Charakterystyka mikrostruktury oraz właściwości złącza stopu AlMg2 z tytanem
|
|
|
ZYGMUNT NITKIEWICZ MONIKA GWOŹDZIK MARCIN GAJDA KWIRYN WOJSYK
|
Główną zaletą zgrzewania tarciowego jest możliwość łączenia
materiałów różniących się znacznie własnościami fizycznymi, jak
np. para Al-Ti. Ograniczony zakres stosowania tej metody wynika
z tego, że przynajmniej jeden z łączonych elementów musi mieć
w płaszczyźnie tarcia przekrój kołowy, pełny lub pierścieniowy.
Zgrzewanie tarciowe jest szeroko stosowane w matrycach kuźniczych,
narzędziach górniczych i elementach maszyn włókienniczych.
Klasycznymi przykładami zastosowań tej metody są zawory
ssące i wydechowe silników spalinowych, cylindry hydrauliczne,
tłoczyska, części przekładni zębatych, wały napędowe i wały turbin.
Obecnie można zgrzewać tarciowo części rurowe o grubości
ścianki poniżej 1 mm. Istnieje też możliwość zgrzewania materiałów
wytwarzanych technologią metalurgii proszków [1].
Zgrzewanie tarciowe umożliwia wytwarzanie dokładnych pod
względem jakości powtarzalnych złączy i jest technologią ekonomiczną,
która zużywa mniej energii, w mniejszym stopniu zanieczyszcza
środowisko, nie wymaga stosowania kosztownych gazów
ochronnych i materiałów pomocniczych. Potrzeba łączenia elementów
ze stopów tytanu i aluminium coraz częściej występuje w
przemyśle lotniczym. Podczas łączenia tytanu z aluminium mogą
łatwo tworzyć się kruche fazy międzymetaliczne (fazy γ i TiAl3),
których powstawania można uniknąć, przeprowadzając proces spajania
w temperaturze nie wyższej niż 600°C i możliwie jak najkrótszym
czasie. Czas procesu inkubacji faz międzymetalicznych
w temperaturze 850÷900°C wynosi 8÷10 s i jest o rząd wielkości
wyższy niż czas inkubacji w temperaturze 1400°C [4]. Z tego powodu
spawanie jest niekorzystne, natomiast [...]
|
|
|
|
Dielectric properties of polycrystalline Ba0.36Na0.64Ti0.36Nb0.64O3
|
|
|
Wojciech Bąk
|
Ferroelectric oxides of perovskite structure have been intensively
examined both in theoretical and practical terms. Unfortunately,
a straightforward explanation of a nature of ferroelectricity in these
materials has not been given. Despite structural similarity, ABO3
oxides exhibit a diversity of physical behaviours [1]. The chemical
composition of the materials has a crucial influence on equilibrium
between long- and short-range interactions [2]. Privilege of one of
these interactions determines a stability of either polar ferroelectric
or non-polar paraelectric phase of cubic structure [3]. Dielectric
properties of complex ferroelectric oxides depend not only on their
chemical composition but also on the ordering of the cations in A
and B sublattices [4].
Current research trends include searching of new unleaded and
friendly to environment materials. Due to their high piezoelectric
parameters, they exhibit a wide spectrum of possible applications
in present-day technologies [5]. Ba0,36Na0,64Ti0,36Nb0,64O3 (BNTN64)
which is a subject of the present studies meets this criterion. It is also
advantageous that polycrystalline BNTN64 can be easily obtained
with conventional method [6, 7].
According to literature data there may be three various ferroelectric
behaviours in the solid solutions of Ba1 - xNaxTi1 - xNbxO3
type [8÷11]. The materials for which 0 ≤ x ≤ 0.075 belong to a family
of classic ferroelectrics. The materials with 0.075 ≤ x ≤0.55 are
relaxors. At 0.55 ≤ x ≤ 1, the samples undergo phase transitions
typical for classic ferroelectrics or antiferroelectrics. The diversity
of the properties of BNTN may be related to various types of behaviour
of two base compounds, i.e. BaTiO3 (BT) and NaNbO3 (NN).
BT forms tetragonal crystal structure adequate for P4mm [12]
space group. With decreasing temperature, two phase transitions
appear[...]
|
|
|
|
Influence of continuously cast bloom's heating strategy on cracks occurence in low-alloyed Cr-Mo based steel 25CrMo4
|
|
|
Miroslav Kvíčala Jan Morávka Petr Jandačka
|
The low-alloyed Cr-Mo based steel types are used for production of
important technical equipment parts in the petrochemical industry,
for transportation of the gaseous hydrocarbons, concentrated acids,
and lyes. They are also used for rolling of seamless tubes, in the
production of pressure bottles, steel bolts, etc.
In the past, many researchers studied conditions which could
possibly cause internal cracks formation and propagation. Among
the potential reasons for creation of inhomogenities (pores, cavities,
etc.) in the volume, the inappropriate casting conditions of the
heat are particularly important, especially the extraordinarily high
overheating temperature in a tundish and low casting speed [1, 2]
which could cause central segregations of molybdenum [3], microalloying
elements precipitation on austenite grain boundaries [4, 5]
during continuously cast bloom straightening in temperature range
800÷1050°C (minimum ductility zone) [6]. The other mentioned
reasons for cracks initiation and propagation are improper tensile
strain caused by small contact between rolling mills and round continuously
cast bloom [7] and low rolling temperatures [8].
Heating and preheating process before hot rolling is necessary to
obtain proper plastic properties of steel. Continuously cast blooms
are commonly heated up to 1300°C if there are no extensive differences
in heat conductivity of steels and/or steels are not sensitive
to cracks occurence it can be used wide varieties of heating
strategy. In our paper it was statistically and mathematically studied
influence of heating time (overall period which spent continuously
cast bloom in soaking pit) and preheating time (time necessary to
achieve through heating temperature - so called plateau) and heating
strategy.
In our paper it was mathematically and statistically analyzed
influence of heating strategy on cracks occurence indicated by ultrasonic
device. Main aim of our study was find out rel[...]
|
|
|
|
Influence of heat treatment parameters on the microstructure and mechanical properties of high-chromium GX12CrMoVNbN9-1 (GP91) cast steel
|
|
|
Grzegorz Golański
|
Development in the conventional power industry is tightly connected
with aiming at raising the efficiency of power units (to the
expected 50%) on the one hand, and at limiting the emission of
pollutants, mainly CO2, SOx and NOx, to the atmosphere on the
other hand. Increase in the power units efficiency requires raising
the parameters of steam, i.e. temperature and pressure to the socalled
super- or ultrasupercritical parameters. Raising the steam
parameters was possible due to the development and implementation
of two new groups of high-chromium materials of martensitic
steels in the power industry, such as: T/P91, T/P92 or P122 steel
and low alloy bainitic steels: T24 and T23 steel. High properties
of the new-found steels were obtained thanks to the optimization
of their chemical composition and microstructure [1÷4]. Along
with the introduction of new martensitic and bainitic steel grades
to the power industry it became necessary to work out new grades
of steel with their properties exceeding the properties of low alloy
cast steels applied so far, i.e. Cr-Mo-V or Cr-Mo cast steel. The demands
which have been put to the new-found high-chromium cast
steel grades were quite high, i.e.: the 100 000 hrs creep strength of
100 MPa at 600°C, good castability and weldability (similar to that
of low alloy cast steels), through-hardening capability up to about
500 mm wall thickness and properties, such as: fracture toughness,
low-cycle fatigue strength and long-term toughness corresponding
at least to those of the low-alloys, ferritic cast steels used currently
up to 565°C [5, 6].
The above requirements were fulfilled by the new grades
of steel with their chemical composition being similar to that of
high-chromium steels. These grades include steel casts such
GX12CrMoVNbN9-1 or GX12CrMoWVNbN10-1-1 [5, 7]. The
aim of the conducted investigation was determining the influence of
heat treatment (hardening from the austenitizing temperature[...]
|
|
|
|
Oznaczenie składu ziarnowego kruszywa w betonie metodami analizy obrazu
|
|
|
Janusz Konkol
|
Użyteczne narzędzia do ilościowej analizy trójwymiarowej struktury
stwardniałego betonu daje nauka zwana stereologią. Metody
stereologiczne pozwalają na ilościowy opis trójwymiarowych
zbiorów brył za pomocą pomiarów lub zliczeń prowadzonych na
dwuwymiarowych przekrojach tych zbiorów. Wykorzystanie badań
stereologicznych w przypadku kruszywa umożliwia określenie jego
objętości względnej w betonie, powierzchni względnej, jak również
składu granulometrycznego.
Informacje uzyskane na podstawie badań stereologicznych betonów
mogą posłużyć do oceny trwałości betonu poddanego działaniu
środowiska agresywnego (analiza porowatości) oraz do sprawdzenia
prawidłowości i zgodności składu rzeczywistego z projektowanym.
Metodę określania składu betonu, w celu sprawdzenia zgodności
składu rzeczywistego z projektowanym, opisano w pracy [1].
Zastosowano metodę trawersu liniowego, a otrzymane wyniki objętości
względnej kruszywa były zaniżone w stosunku do objętości
rzeczywistych kruszywa w betonie o około 0,5 do 2%. Podobne
badania przeprowadziły autorki pracy [2]. Poddając analizie obrazy
betonu wykonanego z zastosowaniem kruszywa żwirowego i wapiennego,
najlepszą zgodność z zawartością rzeczywistą kruszywa
w betonie otrzymały w przypadku kruszywa znacznie różniącego
się pod względem stopnia szarości od zaczynu (wapień zbity),
w przypadku żwiru o ziarnach o zbliżonym stopniu szarości do zaczynu
otrzymały różnice poniżej 4%. W tej pracy opisano również
kompleksową metodę oznaczenia składu betonu.
Przykład zastosowania komputerowej analizy obrazu do wyznaczenia
rozkładu wielkości ziaren kruszywa w betonie przedstawiono
w pracy [3]. Autor na podstawie porównania otrzymanego
rozkładu przekrojów ziaren z rzeczywistym określonym na podstawie
analizy sitowej wykazał przydatność metody. Otrzymano dużą
zbieżność wyników rozkładu wielkości ziaren kruszywa od średnicy
0,125 mm do średnicy 1 mm. W pozostałym zakresie objętym
analizą, to jest dla średnic [...]
|
|
|
|
Properties of hot pressed Fe-50%Co materials
|
|
|
Joanna Borowiecka-Jamrozek Janusz Konstanty
|
The iron-cobalt alloy (50:50 wt. %) undergoes a transformation
from its disordered to ordered state when cooled below 730°C, as
shown on the phase equilibrium diagram in Figure 1. Although the
perfect order can be attained only for equiatomic composition, as
seen in Figure 1, the ordered α′ phase can exist within the broad
range between 25÷75 wt. % Co which results in a marked decrease
in the alloy’s hardness, yielding stress, ductility [2÷4] and electrical
resistivity [5, 6].
EXPERIMENTAL
The iron-cobalt specimens were prepared from a mixture of carbonyl
iron powder (BASF Germany) and extrafine cobalt powder
(Umicore Belgium) by hot pressing in a graphite mold. To alter the
oxygen content in the specimens, the powders were taken from different
shipments, in both as-received oxidized conditions. The powders
are shown in Figure 2.
The elemental powders were mixed in a Turbula mixer for 1 hour
and densified by hot pressing in a graphite mould for 2 minutes at
9[...]
|
|
|
|
Spiekanie proszków diamentowych z udziałem nanocząstek
|
|
|
LUCYNA JAWORSKA PIOTR WYŻGA LUDOSŁAW STOBIERSKI BOGNA KRÓLICKA MARCIN ROZMUS
|
Polikrystaliczne spieki diamentowe są powszechnie używane jako
narzędzia skrawające, ciągadła do drutów, narzędzia wiertnicze.
Narzędzia do obróbki skrawaniem z ostrzami z polikrystalicznego
diamentu (PCD) są obecnie stosowane w dwóch odrębnych gałęziach
przemysłu - meblarskim (drzewnym) i metalowym. Podczas
obróbki materiału wraz ze wzrostem prędkości skrawania, ewentualnie
dla większych efektywności skrawania, zwiększeniu ulega
zużycie ostrza PCD [1].
Wzrost zainteresowania narzędziami do obróbki skrawaniem
z ostrzami z polikrystalicznego diamentu spowodowany jest coraz
szerszym wykorzystaniem stopów aluminium w przemyśle motoryzacyjnym.
W przemyśle drzewnym rozwój nowych materiałów
budowlanych, takich jak wysokociśnieniowy laminat HPL (High
Pressure Laminates) i płyty powlekane włóknobetonem, zmusiły
producentów do zastosowania diamentowych materiałów na narzędzia
do ich cięcia i kształtowania [2].
Do wytwarzania narzędzi skrawających wykorzystywane są
duże kryształy diamentowe lub polikryształy uzyskiwane metodą
spiekania mikro i submikro proszków diamentowych. Submikrometryczne
i mikrometryczne proszki diamentowe otrzymuje się
z prekursorów węgla w czasie procesu syntezy HP-HT (High Pressure-
High Temperature). W 1958 roku Hall po raz pierwszy zrealizował
spiekanie proszków diamentowych pod wysokim ciśnieniem
bez udziału dodatków [3]. Spieki diamentowe w obróbce skrawaniem
stosuje się od 1970 roku. Spiekanie proszków diamentowych
bez dodatków lub z niewielkim ich udziałem przeprowadza się
w bardzo wysokiej temperaturze oraz pod bardzo wysokim ciśnieniem
- powyżej 10 GPa.
Podczas procesu spiekania w stanie stałym występuje niekorzystny
proces grafityzacji, będący efektem nierównomiernego rozkładu
naprężeń wewnątrz materiału.
W warunkach atmosferycznych diament jest fazą termodynamicznie
metastabilną. W trakcie spiekania wysokociśnieniowego
część cząstek jest w bezpośrednim kontakcie z innymi cząstkami,
co wywołuje stan[...]
|
|
|
|
The effect of conversion degree on the dynamic and static mechanical properties of the EPY epoxy material
|
|
|
MAGDALENA URBANIAK
|
Thermosetting polymers are versatile high-performance materials
with applications chiefly in coatings, adhesives, composites, electronic
encapsulants and circuit boards. One of the most important
class such of polymers are epoxy resins because epoxy materials
have some desirable properties like high compressive strength and
good performance at elevated temperatures so they have found
a wide and wide applications. On the glassy-state properties of these
materials both temperature and conversion have an effect and therefore
both are of importance for optimizing their performance.
The transformation of linear epoxy resin to three-dimensional
cross-linked thermosetting material is affected by the curing reaction
with hardener. The curing reaction of thermoset resin is generally
characterized by gelation and vitrification processes. The gelation
process corresponds to a sudden and irreversible change of
a viscous liquid into an elastic gel with a three-dimensional crosslinked
network. The vitrification process implies the change from
a liquid or rubbery state to a glassy one as a result of an increase in
the cross-linking density of the material. It is well known that this
phenomenon occurs when the glass transition temperature (Tg) becomes
equal to the curing temperature (Tc). This vitrification point
does not only denote such a change to the glassy state, but also
an altering in the reaction mechanism passing from a chemically
kinetically-controlled stage to diffusion-controlled one. At a given
Tc the reaction of a thermosetting material proceeds generally at
a rate dictated by chemical kinetics if Tg is lower than Tc; if not (i.e.
Tg > Tc), the reaction rate may decrease by orders of magnitude due
to a relative lack of mobility of the reactive groups [1].
The glass transition temperature (Tg) is one of the most important
parameter of a polymeric system. Tg determines the temperature
boundary of significant changes in the enthalpi[...]
|
|
|
|
Właściwości i zastosowanie cieczy jonowych w syntezie nieorganicznych nanomateriałów
|
|
|
Krystyna Marczewska -Boczkowska
|
Budowa , właściwości i synteza cieczy
jonowych.
Ciecz jonowa to substancja ciekła, składająca się z jonów. W ogólnym
sensie cieczami jonowymi są stopione sole nieorganiczne, ale
sole te topią się w wysokiej temperaturze, np. chlorek sodu w temperaturze
800°C. Znane są sole, które topią się w temperaturze niższej
niż 100°C. Są to związki organiczne złożone zazwyczaj z dużego
i niesymetrycznego, heteroorganicznego kationu (np. kation
1-alkilo-3-metyloimidazoliowy, N-alkilopirydyniowy, tetraalkilofosfoniowy,
tetraalkiloamoniowy) i prostego lub złożonego, nieorganicznego
lub organicznego anionu (np. Cl-, BF4
-, PF6
-, CF3SO3
-,
(CF3SO2)2N-, N(CN)2
-). Szczególną grupę stanowią sole, które topią
się w temperaturze niższej niż pokojowa (25°C), nazywane są one
"niskotemperaturowymi cieczami jonowymi" (RTIL - room-temperature
ionic liquids).
Historię cieczy jonowych oraz ich właściwości fizykochemiczne
i możliwości zastosowań omawiają liczne opracowania zbiorowe
i prace przeglądowe, także w języku polskim [1÷13].
W dalszej części artykułu omówiono w skrócie te właściwości
cieczy jonowych, które warunkują ich zastosowanie w technice. Są
to: właściwości termiczne, właściwości reologiczne, zwilżalność,
właściwości elektryczne i elektrochemiczne oraz problemy toksyczności
i recyklingu.
Ciecze jonowe nazywane są często projektowanymi rozpuszczalnikami,
ponieważ ich właściwości fizykochemiczne zależą
w dużym stopniu od budowy kationu i rodzaju anionu. Można nimi
łatwo sterować odpowiednio "konstruując" ciecz jonową do danego
zastosowania. Dodatkowo właściwości cieczy jonowych można
modyfikować przez wzajemne mieszanie lub mieszanie z konwencjonalnymi
rozpuszczalnikami [14, 15].
Ciecze jonowe charakteryzuje szeroki (często powyżej 300°C)
zakres temperatury występowania w stanie ciekłym. Stan ciekły
w temperaturze pokojowej ciecze jonowe zawdzięczają stosunkowo
niskiej energii sieciowej, w związku z wysokim stopniem
asymetrii tworzący[...]
|
|
|
|
Zastosowanie metody MOM do wytwarzania ceramiki Bi4Ti3O12
|
|
|
Henryk BERNARD Jolanta DZIK Agata LISIŃSKA-CZEKAJ Katarzyna OSIŃSKA Dionizy CZEKAJ
|
Materiały o strukturze Aurivilliusa są niezwykle atrakcyjne z punktu
widzenia ich właściwości oraz możliwości szerokiego zastosowania
praktycznego. Właściwości tych materiałów są związane z odpowiednim
doborem składu chemicznego oraz m.in. nieznacznymi
deformacjami struktury krystalicznej, takimi jak np. przemieszczenia
jonów pod wpływem temperatury lub pola elektrycznego,
skręt oktaedrycznych łańcuchów tlenowych lub jednoczesne przemieszczenie
jonów i skręt oktaedrów tlenowych. Materiały te mają
punkt Curie w zakresie TC = 300÷950°C i temperaturę topnienia
Tt > 1100°C. Wzór ogólny związków o strukturze Aurivilliusa ma
postać: Am - 1Bi2MmO3m + 3, gdzie m oznacza liczbę warstw. Związki
takie zbudowane są z przeplatających się wzajemnie w uporządkowany
sposób warstw {(Bi2O2)2+} i warstw o strukturze perowskitu
(Am - 1BmO3m + 1)2- [1, 2].
Tytanian bizmutu (BiT) jest materiałem ferroelektrycznym
o warstwowej strukturze perowskitu (tzw. strukturze Aurivilliusa).
Charakteryzuje się on wzorem Bi4Ti3O12 (m = 3) lub w ujęciu warstwowym
{(Bi2Ti3O10)2-} {(Bi2O2)2+}. Na rysunku 1 przedstawiono
schemat struktury krystalicznej Bi4Ti3O12 [3].
Kryształy BiT odznaczają się silną anizotropią struktury krystalicznej,
a tym samym silną anizotropią właściwości fizycznych. Na
przykład charakteryzują się polem koercji EC = 3,5 kV/cm (wzdłuż
osi c) i EC = 50 kV/cm (wzdłuż osi a) oraz polaryzacją spontaniczną
PS = 4 μC/cm2 (wzdłuż osi c) i PS = 50 μC/cm2 (wzdłuż osi a). Mała
wartość pola koercji ceramiki BiT wzdłuż osi c sprzyja jej zastosowaniu
zwłaszcza do budowy nieulotnych pamięci ferroelektrycznych
(non-volatile RAM) ze względu na niskie wymagane wartości
natężenia pola przełączającego polaryzację. Oprócz korzystnych
właściwości elektrycznych BiT wyróżnia się ponadto perspektywicznymi
właściwościami elektrooptycznymi [4].
Ceramika Bi4Ti3O12 znalazła szerokie zastosowanie m.in. do budowy
wysokotemperaturowych przetworników piezoelektryc[...]
|
|
|
|
Twój Profil
Twój koszyk
