|
|
|
|
|
|
|
|
|
» Al/SiC composites produced by direct extrusion using the KOBO method
|
|
Jarosław Woźniak  Marek Kostecki Włodzimierz Bochniak Andrzej Olszyna
The constantly increasing interest in metal-ceramic composites has
been inspired by the unique properties of these materials. Their high
strength properties, good wear resistance, ability to work at elevated
temperatures, and low density make them very attractive for the automobile,
spacecraft, aircraft and electronic industries. The amount
of these composites used in the industry increased from 3.6×103 tons
in 2005 to 4.9×103 tons in 2010 [1, 2].
The Al/SiC composites are increasingly used in the automobile
industry for manufacturing the components of car engines. Thanks
to their advantageous properties, the Al/SiC composites supersede
aluminum and its alloys. They are used for the manufacture of pistons,
connecting-rods, and brake plates.
The methods, most often reported in the literature, employed for
producing rods of Al/SiC composites are the extrusion techniques.
In these methods, the material prepared for the extrusion process is a
mixture of appropriate powders, which is consolidated or capsuled.
The consolidation is performed using various techniques such as
e.g. hot-pressing or melt-pressing [3÷5].
A method which permits avoiding the hot-pressing or sintering
operations is the KOBO method, in which a solid material or
a powder mixture is extruded in a press with a reversely rotating
die. Thanks to the rotation of the die, the deformation path of the
material varies during the process.
The KOBO method is particularly advantageous since it permits
reducing the extrusion forces necessary for the composite material
to be fully consolidated [6, 7].
Experimental
The matrix material for the Al/SiC was prepared from a commercial
Al powder with a purity of 99.7% and an average particle size of
6.74 μm (delivered by the Bend-Lutz Co). The reinforcing phase
was made of a SiC powder with a purity of 99.8% and an average
particle size of 0.42 μm (Alfa Aesar Co). The size of the particles
of the powders was selected so[...]
więcej»
w zeszycie
INŻYNIERIA MATERIAŁOWA 2010/3
|
|
|
|
|
|
|
|
|
» Badania działania bakteriobójczego in vitro w funkcji czasu bioszkieł z układu SiO2 – Al2O3 dotowanych srebrem
|
|
LIDIA CIOŁEK JOANNA KARAŚ ANDRZEJ OLSZYNA EWA ZACZYŃSKA ANNA CZARNY BOGUSŁAWA ŻYWICKA
Bioszkła dotowane srebrem należące do układu
SiO2-Al2O3 opracowano i wytworzono z przeznaczeniem
do chirurgicznego leczenia zaawansowanych
chorób przyzębia, powstających w wyniku długotrwałych
procesów zapalnych. Najczęstszym czynnikiem
wywołującym to schorzenie są drobnoustroje chorobotwórcze
gromadzące się w miejscu styczności dziąseł
i zębów, czego przyczynę stanowią m.in. zmniejszenie
odporności immunologicznej organizmu, czynniki genetyczne,
długotrwały stres czy palenie tytoniu. Podczas
chirurgicznego leczenia przyzębia odsłaniane są
ubytki tkankowe dla dokładnego oczyszczenia z płytki
bakteryjnej, kamienia nazębnego i ziarniny, a następnie
wykonywana jest plastyka kości wyrostka zębodołowego,
tak aby zmniejszyć głębokość kieszonki kostnej.
Jednak ciągle wyzwaniem jest dobór takiego biomateriału,
którego chirurgiczne zastosowanie pozwoliłoby
uzyskać dobry i trwały efekt polegający na przywróceniu
optymalnej budowy i funkcji zniszczonych struktur
przyzębia.
Wprowadzenie do składu chemicznego bioszkieł
z układu SiO2-Al2O3 srebra, ma celu nadanie im właściwości
bakteriobójczych. Srebro posiada bowiem
szerokie spektrum działania zarówno wobec bakterii
gram-dodatnich jak i gram-ujemnych, w tym gatunków
tlenowych oraz beztlenowych. Kationy Ag+ oddziałują
elektrostatycznie z komórkami bakterii naładowanymi
z natury ujemnie. Głównym miejscem oddziaływania
srebra są komórkowe białka strukturalne i białka enzymatyczne,
czyli związki pełniące fundamentalną rolę
w prawidłowym funkcjonowaniu mikroorganizmu. Bowiem
jony srebra mają zdolność wiązania się ze ścianą
komórkową bakterii, a niskie stężenia Ag+ indukują
zwiększony wypływ protonów poprzez błonę cytoplazmatyczną
mikroorganizmu, prowadząc do całkowitej
dezorganizacji i śmierci patogenu.
Celem przeprowadzonych badań była ocena w warunkach
in vitro działania bakteriobójczego wytworzonych
bioszkieł dotowanych srebrem.
2. Eksperyment
2.1 Materiały
Opracowano wyjściowe sk[...]
więcej»
w zeszycie
SZKŁO I CERAMIKA 2010/5
|
|
|
» Laserowa dekoracja wyrobów ceramicznych
|
|
DANUTA CHMIELEWSKA ROMAN GEBEL JAN MARCZAK ANDRZEJ OLSZYNA ANTONI SARZYŃSKI MAREK STRZELEC BARBARA SYNOWIEC
Artykuł przedstawia krótki przegląd badań nad
stworzeniem podstaw pod wdrożenie optymalnego
i uniwersalnego procesu dekoracji laserowej wyrobów
ceramicznych przy wykorzystaniu nowych, krajowych
środków barwnych. Przedstawiono kryteria doboru
środków barwnych w laserowej dekoracji ceramiki oraz
krótko omówiono wpływ zjawisk fizycznych towarzyszących
oddziaływaniu promieniowania laserowego
z materiałem. Analizom wybranych wyników eksperymentalnych
towarzyszą opisy działań podjętych dla
optymalizacji procesu, ilustrowane zdjęciami otrzymanych
oznakowań i dekoracji.
Słowa kluczowe: znakowanie laserowe, badania
profilometryczne, dekoracje laserowe.Od wielu lat technologie laserowe znajdują zastosowanie
w wielu sektorach przemysłu do dekoracji, znakowania
i identyfikacji metali, polimerów, a ostatnio również
szkła, ceramiki i wielu innych materiałów. Najbardziej
rozpowszechnionym procesem jest znakowanie
laserowe, w którym wiązka laserowa zmienia własności
powierzchni naświetlanego materiału, wytwarzając znak
o wysokim kontraście lub o zmienionym kolorze, przy
czym do otrzymywania trwałych liter, kodów i znaków
na szkle oraz ceramice używane są różne techniki i metody.
Wymienić tu można ablację laserową, stapianie
fragmentu materiału podłoża poprzez maskę, skanowanie
wiązką laserową [1] lub pokrywanie powierzchni
powłokami o kontrastowym kolorze i kontrastowe usunięcie
określonego wzoru [2]. Inne techniki polegają na
naświetlaniu glazur i szkieł, przygotowanych z różnych
barwników nieorganicznych, które wytwarzają znaczną
zmianę barwy materiału [3-4]. Metody te są zazwyczaj
stosowane do znakowania i dekoracji takich produktów
jak wyroby szklane, nakrycia s[...]
więcej»
w zeszycie
SZKŁO I CERAMIKA 2011/2
|
|
|
» Metodyka badań w inżynierii procesowej laserowej dekoracji porcelany: Część I – badania profilometryczne
|
|
Danuta Chmielewska Roman Gebel Jan Marczak Andrzej Olszyna Antoni Sarzyński Marek Strzelec Barbara Synowiec
Laserowa dekoracja porcelany wprowadza znaczny postęp technologiczny
w procesie produkcji szerokiej gamy wyrobów przemysłowych
i użytkowych, a także artystycznych. Zastąpienie tzw.
"trzeciego wypału" piecowego przez stapianie środków barwnych
wiązką laserową daje możliwości znacznego ograniczenia zużycia
energii, czasu procesu oraz ilości odpadów środowiskowych [1, 2].
Łatwość programowania komputerowego ruchu wiązki laserowej
w połączeniu z rosnącą dostępnością stosunkowo tanich i coraz bardziej
niezawodnych, przemysłowych laserów średniej i dużej mocy
umożliwia zastosowanie tej metody w przypadku jednostkowych
wyrobów lub krótkich serii różnorodnych dekoracji dostosowanych
do potrzeb indywidualnego klienta. Prace w tym kierunku prowadzone
są od 2008 r. we współpracy Instytutu Ceramiki i Materiałów
Budowlanych oraz Instytutu Optoelektroniki WAT w Warszawie.
Ze względu na znaczne różnice w przebiegu obu procesów skład
materiałów barwnych i metody ich nakładania, opracowane i zoptymalizowane
dla powolnych procesów wypalania piecowego, nie
sprawdzają się w dynamicznej, laserowej obróbce cieplnej. Przy
naświetlaniu intensywnym promieniowaniem laserowym podgrzewany
obszar ma niewielką powierzchnię, rozkład temperatury jest
niejednorodny, a wartość temperatury i czas jej utrzymania trudno
kontrolować. Wysoka temperatura jest utrzymywana przez czas
rzędu setnych lub najwyżej dziesiątych części sekundy. Zmianom
temperatury towarzyszą dynamicznie przebiegające zjawiska fizykochemiczne
podobne do szerzej zbadanych i opisanych procesów
laserowej obróbki metali [3÷5], które w istotny sposób mogą zaburzać
profile powierzchni ceramiki po wypaleniu laserowym [6].
Zgodnie z analizami opisanymi w literaturze można przyjąć, że możliwymi
siłami działającymi na płynny materiał barwny są gradienty
napięcia powierzchniowego w przetopie (efekt Marangoniego) oraz
ciśnienie odrzutu strumienia plazmy w wyniku odparowania [7÷9].
Siły napięcia powierzc[...]
więcej»
w zeszycie
INŻYNIERIA MATERIAŁOWA 2011/5
|
|
|
|
Strona 1
|
Twój Profil
Twój koszyk
