Wyniki 1-5 spośród 5 dla zapytania: authorDesc:"Dariusz Bieliński "

Skrobia modyfikowana jako uzupełniający napełniacz mieszanek gumowych

Czytaj za darmo! »

Przedstawiono wyniki badań dotyczących zastosowania skrobi jako częściowego zamiennika sadzy lub krzemionki w mieszankach gumowych. Z uwagi na polarny charakter powierzchni i znaczne rozmiary cząstek napotkano problemy z uzyskaniem odpowiedniego stopnia dyspersji skrobi w ośrodku kauczukowym. W celu poprawy kompatybilności skrobi z kauczukiem poddano ją obróbce fizycznej lub chemicznej. W[...]

Modyfikacja tworzyw elastomerowych za pomocą wiązek jonów

Czytaj za darmo! »

Modyfikacja powierzchni materiałów pozwala na połączenie odmiennych własności rdzenia i warstwy wierzchniej materiałów, co umożliwia konstruowanie nowych tworzyw o unikatowych własnościach. Koncepcja ta jest znana i stosowana od lat do obróbki metali. Od pewnego czasu pomysł ten znalazł zastosowanie również do modyfikacji takich tworzyw jak ceramiki czy polimery. W tym ostatnim przypadku badania skoncentrowane były głównie na zastosowaniach biomedycznych [1]. Modyfikację powierzchni stosowano również do elastomerów, aczkolwiek dostępne metody opierały się głównie na wykorzystaniu technik chemicznych, np. sulfonowania czy jodowania. W przypadku zaawansowanych elastomerów wieloskładnikowych modyfikacja chemiczna okazała się mało skuteczna, głównie ze względu na niejednorodność modyfikacji i trudności w uzyskaniu korzystnych zmian własności funkcjonalnych. Atrakcyjną alternatywą dla metod chemicznych okazało się natomiast zastosowanie wysokoenergetycznych wiązek jonów. W pierwszej kolejności stwierdzono [2, 3], że możliwe jest uzyskanie interesujących zmian własności funkcjonalnych, głównie redukcji współczynnika tarcia. Efekt ten uzasadnił celowość podjęcia bardziej szczegółowych prac nad zbadaniem wpływu implantacji na własności strukturalne elastomerów i wyjaśnienia obserwowanych zmian własności funkcjonalnych. Celem pracy jest opis aktualnego stanu wiedzy o efektach wywoływanych przez implantację jonów w elastomerach i określenie obszaru potencjalnie atrakcyjnych zastosowań tej metody. MODYFIKACJA WŁASNO ŚCI STRUKTURALNYCH Uwalnianie wodoru Dominującym efektem strukturalnym w elastomerach poddanych procesowi bombardowania jonowego jest ucieczka wodoru z warstwy wierzchniej materiału. Na rysunku 1 zaprezentowano wyniki pomiarów zawartości wodoru w kauczuku nitrylowym NBR poddanym bombardowaniu rosnącymi dawkami jonów helu o energii 160 keV. Pomiary zawartości wodoru wykonano metodą rezonansowej re[...]

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[...]

Kompozyty elastomerowe z dodatkiem grafenu lub MWCNT modyfikowanych plazmochemicznie

Czytaj za darmo! »

Napełniacze węglowe są powszechnie stosowane w przemyśle gumowym, a ich najważniejszą funkcją jest poprawa właściwości mechanicznych wulkanizatów. W przypadku sadzy, grafenu czy nanorurek węglowych większa polarność powierzchni skutkuje tendencją do aglomeracji napełniacza w niepolarnej matrycy kauczukowej [1]. Skutkiem jest obniżenie oczekiwanego efektu wzmacniającego związane ze zmniejszeniem aktywnej powierzchni cząstek napełniacza zdolnych do oddziaływań z makrocząsteczkami kauczuku [2]. Brak lub niewielka ilość aktywnych grup chemicznych na powierzchni cząstek badanych materiałów mocno ogranicza oddziaływania na granicy faz matryca-napełniacz. Obecnie proponowane metody kompatybilizacji takiego układu są niewystarczające. W ostatnich latach czołowe światowe jednostki naukowo-przemysłowe zajmujące się technologią gumy pracują nad zastosowaniem plazmy niskotemperaturowej do modyfikacji napełniaczy [3, 4]. Zarówno grafen, jak i nanorurki węglowe od momentu odkrycia przyciągają uwagę różnorodnych środowisk naukowych. Ze względu na unikatowe właściwości mechaniczne, elektryczne oraz cieplne [5] stały się jednymi z najbardziej obiecujących materiałów mogących mieć zastosowanie jako zaawansowane napełniacze w różnego rodzaju kompozytach, m.in. polimerowych [6]. Okazuje się jednak, że problemem jest uzyskanie kompozytu o zadowalającej dyspersji cząstek napełniacza. Odpowiedzialna jest za to mało aktywna warstwa wierzchnia nanorurek węglowych oraz grafenu, z amorficzną warstwą węgla, zmniejszająca oddziaływania na granicy faz matryca-napełniacz. Aglomeracja, szczególnie w przypadku nanorurek węglowych tworzących swego rodzaju splątane kłębki, sprawia, że uzyskany kompozyt nie osiąga oczekiwanych właściwości wytrzymałościowych. Jako jeden ze sposobów na zmianę aktywności chemicznej napełniaczy węglowych proponuje się sfunkcjonalizowanie ich grupami kwasowymi, aminowymi czy fluorowymi, przez tworzenie wiązań kowalencyjnych [7]. Cor[...]

 Strona 1