Wyniki 1-6 spośród 6 dla zapytania: authorDesc:"Anna Sobczyk-Guzenda"

Wpływ parametrów obróbki strumieniowo-ściernej powierzchni tytanu na kąt zwilżania i swobodną energię powierzchniową

Czytaj za darmo! »

Tytan jest jedynym metalem nadającym się do wykonania wszystkich typów protez stomatologicznych: implantów i suprastruktur, wkładów koronowych, koronowo-korzeniowych, koron, mostów oraz protez szkieletowych [1]. Ze względu na gęstość 4,5 g/cm³ uzupełnienia te charakteryzują się niską masą, są czterokrotnie lżejsze od konstrukcji złotych i dwukrotnie od niklowo-chromowych [1]. Laboratoryjny proces wytwarzania uzupełnień protetycznych w postaci koron i mostów złożonych przebiega dwuetapowo. W pierwszym etapie wytwarzana jest podbudowa ze stopów metali szlachetnych, nieszlachetnych, tytanu czy tlenku cyrkonu. Następnie na wykonaną strukturę napala się porcelanę. Podczas wypalania porcelana wpływa w nierówności powierzchni, wypełniając je, sprzyjając mechanicznemu zakotwiczeniu warstwy licującej w powierzchni metalu. Za stopień wypełnienia wszelkich zagłębień powierzchni odpowiadają takie czynniki, jak napięcie powierzchniowe, zwilżalność czy lepkość ceramiki. Właściwości tytanu powodują, iż sposób łączenia z ceramiką jest odmienny niż innych metali. Wysoka skłonność do oksydacji uważana jest za główną przyczynę słabego połączenia z materiałem ceramicznym. Stąd próbowano rozmaitych metod mających poprawić siłę wiązania, tj. trawienia za pomocą kwasów, zasad i ich soli, trawienia laserowego, nanoszenia krzemowych warstw pośrednich metodą zol-żel, nanoszenia bondu z wysoką zawartością złota, tzw. "Goldbondera™", użycia niskotopliwych ceramik czy też napalania w warunkach próżniowych lub w atmosferze argonu. Metody te nie do końca okazały się skuteczne. W chwili obecnej podstawową obróbką zapewniająca przyczepność ceramiki do tytanu jest obróbka strumieniowo-ścierna (piaskowanie). Jej zadaniem jest rozwinięcie powierzchni metalu, które stwarza możliwości mechanicznego połączenia materiału podbudowy i ceramiki. Połączenie to odbywa się na zasadzie zaczepiania się nierówności oraz wpływania ciekłej ceramiki (podczas procesu[...]

Nowoczesne kompozyty nieorganiczne na osnowie geopolimerów wzmocnionych włóknami szklanymi, węglowymi oraz bazaltowymi

Czytaj za darmo! »

Nieorganiczne polimery w ciągu ostatnich lat zyskują coraz większą popularność. Doskonałe właściwości termiczne [1] oraz twardość w połączeniu z prostotą i niską ceną produkcji powodują, że stają się one alternatywą nie tylko dla cementu, ale także dla polimerów [2]. Coraz częściej geopolimery stanowią osnowę w wytwarzaniu nowoczesnych kompozytów, gdzie jako składniki wzmacniające stosuje się proste i tanie materiały nieorganiczne w postaci włókien, płatków lub proszku [3, 4]. Geopolimery otrzymuje się na drodze aktywowanej KOH reakcji polikondensacji ortosialanów, zawierających w swojej strukturze atomy Si i Al. Proces przebiega w niskiej temperaturze. W temperaturze 30°C trwa on kilka godzin, a w temperaturze 80°C tylko kilka minut. Podstawową strukturę otrzymanego materiału stanowią glinokrzemiany, składające się z tetraedrów Si i Al połączonych na przemian atomami tlenu. W sieci tej muszą być obecne także dodatnie jony (Na+, K+, Li+ itd.), aby zrównoważyć ładunek elektryczny aluminium, będącego w tetraedrycznej koordynacji. Usieciowane w ten sposób glinokrzemiany składają się z łańcuchów, w których skład mogą wchodzić takie jednostki, jak: sialan (ang. sialate) [-Si-O-Al-O-], silokso-sialan (ang. sialatesiloxo) [-Si-O-Al-O-Si-O-], lub disilokso-sialan (ang. sialate-disiloxo) [-Si-O-Al-O-Si-O-Si-O-] [5]. Artykuł przedstawia strukturę kompozytów otrzymanych na osnowie geopolimerów wzmocnionych włóknami. W badaniach wykorzystano osnowy bazujące na termicznie aktywowanej krzemionce z aktywatorem KOH, a jako elementy wzmacniające wykorzystano włókno szklane, węglowe oraz bazaltowe. METODYKA BADAWCZA Badane kompozyty geopolimerowe zostały wytworzone z wyżarzanej krzemionki, nazywanej potocznie w literaturze "termicznie aktywowaną krzemionką", z dodatkiem ZrO2 (w celu poprawy stabilności termicznej geopolimeru), roztworu alkalicznego KOH oraz wody w proporcjach masowych 40:40:20. Elementami wzmacniającymi wytwarzanych kompozyt[...]

Jak wymieszać niemieszalne, czyli rzecz o modyfikacji napełniaczy polimerowych

Czytaj za darmo! »

Już od dawna nie stosuje się "czystych" polimerów jako materiałów konstrukcyjnych. Obecnie większość tego typu materiałów to kompozyty polimerowe, w których zastosowano różnego rodzaju napełniacze. Stosowanie napełniaczy wynika z chęci poprawy właściwości, do których należą głównie właściwości mechaniczne (udarność, wytrzymałość na ściskanie i rozciąganie), właściwości termiczne (palność) i odporność chemiczna. Ważne jest również zmniejszenie kosztów wyrobu. Największe znaczenie jako napełniacze ma sadza, szkło, kreda, krzemionka, mika i talk. Ostatnio w wielu interesujących zastosowaniach używa się napełniaczy węglowych w postaci rozdrobnionej i włókien. Także z powodów ekologicznych jest modne stosowanie napełniaczy pochodzenia naturalnego. Przyczyną jest szybki proces biodegradacji tej części kompozytu, który prowadzi w konsekwencji do zmniejszenia spoistości materiału i w połączeniu ze wzrostem powierzchni do znacznie szybszego rozpadu całości. W tym celu jako napełniacze stosuje się głównie celulozę i skrobie. Bez względu na to jaki rodzaj napełniacza stosuje się oraz jaka jest jego postać (proszki, włókna, płatki itp.) wykonanie dobrej jakości kompozytu jest zadaniem trudnym. Pojawia się bowiem problem, jak wymieszać niemieszalne. Znacznie większa wartość energii swobodnej powierzchni napełniaczy od polimerów powoduje, że drobne cząstki napełniaczy mają tendencję do aglomeracji. Dodatkowo brak aktywnych grup na powierzchni napełniacza powoduje, że możliwości tworzenia wiązań lub oddziaływań na granicy polimer-napełniacz są mocno ograniczone. Brak tych oddziaływań ma wpływ na adhezję polimeru do napełniacza. A to ona ma istotny i często decydujący wpływ na właściwości mechaniczne, fizyczne i termiczne kompozytów. Odziaływanie cząstki napełniacza z osnową polimerową przedstawiono schematycznie na rysunku 1. Dlatego chcąc wymieszać niemieszalne należy zmniejszyć powierzchniową energię swobodną napełniaczy, zwiększyć zwilża[...]

Studies of thermal stability of a-C:H:Si coatings produced by radio-frequency plasma assisted chemical vapour deposition (RF-PACVD) method DOI:10.15199/28.2016.4.5


  In this work the thermal stability of silicon-doped diamond-like carbon (DLC) films was investigated. The studied coatings were produced by radio-frequency plasma assisted chemical vapour deposition (RF-PACVD) method with use of tetramethylsilane (TMS) as a silicon precursor. As-deposited Si-DLC coatings with three different silicon concentrations were annealed at 400°C, 500°C, and 600°C for 1 hour in air atmosphere. For comparison DLC coatings were also examined. It has been shown that the level of disorder of Si-DLC increases with the increase of silicon concentration. Silicon admixture improves the thermal stability of Si-DLC coatings by slowing down and delaying the graphitization processes compared to the undoped DLC films. Furthermore, an increase in hardness of the Si-DLC coatings annealed at the temperature of 400°C has been observed. The DLC and Si-DLC coatings with the lowest Si concentration annealed at 500°C, and all of the coatings annealed at 600°C have been completely degraded. The coatings with the highest concentration of silicon that have stood the annealing process at 500°C have demonstrated a high degree of graphitization and degradation, manifesting itself in the lowest mechanical properties and a significant reduction in their thickness. Key words: thermal stability, silicon doping, DLC films.1. INTRODUCTION Diamond-like carbon (DLC) films are characterized by many unique properties. These include high biocompatibility [1], high hardness [2], low coefficient of friction, [3, 4] good anti-wear [4] and anti-corrosion [5] characteristics. Hence, these films are commonly used as protective coatings in automotive industry, magnetic data storage, machining tools and biomedical applications [1÷3, 6]. However, DLC coatings have several known disadvantages. One of them, severely limiting their large scale application possibilities is the low thermal stability at high working temperature. It has been reported that DLC coating[...]

Thin SixCyNz:H coatings deposited with the RF PECVD method DOI:10.15199/28.2018.4.2


  1. INTRODUCTION Thin amorphous coatings of hydrogenated silicon nitride (SixNy:H) and hydrogenated silicon carbonitride (SixCyNz:H) find numerous industrial applications. This is a consequence of a number of such beneficial properties of these materials as: high wear [1] and chemical [2] resistance, substantial hardness [3], low electrical conductivity [4] and high index of refraction [5]. An additional advantage is a possibility to tailor the values of refractive index and optical gap by affecting their chemical composition [6, 7]. Thanks to that feature, both silicon nitride and silicon carbonitride films are applied as protective and passivation barriers on photovoltaic cells [8], dielectric layers in amorphous silicon based thin film transistors (TFTs) [9÷11], antireflection coatings on crystalline silicon based solar cells [12] and breakdown protection coatings on hard disks [13]. They also find applications as moisture barriers in OLED displays [8, 13, 14] and active materials in biosensor systems [15]. The present work introduces SixCyNz:H coatings synthesized with the help of plasma enhanced chemical vapour deposition (PECVD) method driven by radiofrequency (RF) field. As precursor compound, hexamethyldisilazane (HMDSN) has been applied in this work. It is an advantageous substitute for commonly used silane, characterized by explosive properties. HMDSN is safe and its molecule contains both silicon as well as nitrogen atoms. The work presents a relationship between the RF power of glow discharge used to deposit films and these films’ chemical composition and optical properties. Deposition processes were performed within the RF power range of 300 to 550 Watt. A mixture of nitrogen, ammonia and hydrogen was used as a working atmosphere. The presence of the latter gas strongly affects plasma chemistry. A thickness of the coatings, their refractive index and extinction coefficient were determined with the help of VAS[...]

 Strona 1