Wyniki 1-10 spośród 11 dla zapytania: authorDesc:"SŁAWOMIR ZIMOWSKI"

Właściwości ochronne i pasywujące amorficznych pokryć antyrefleksyjnych na krzemowe ogniwa słoneczne


  Krzem jako materiał bardzo kruchy, zwłaszcza przy grubości jaką posiada w ogniwach słonecznych - mniej niż 300 μm - dość łatwo ulega uszkodzeniom mechanicznym. Ogniwa są cienkimi i kruchymi płytkami połączonymi delikatnymi paskami metalu. Standardowo na powierzchnię ogniw nanosi się cienką warstwę, której zasadnicze zadanie polega na tym, że ma minimalizować odbicie światła od jego powierzchni. Warstwa antyrefleksyjna posiada grubość poniżej 100 nm, ale mimo to może również stanowić zabezpieczenie powierzchni ogniwa. W procesie technologicznym produkcji paneli, na etapie laminowania ogniw, ochronną rolę bezpośrednio przejmuje już folia [1]. Potem od frontu ogniwa dodatkowo zabezpieczone są twardą płytą szklaną. Jednakże zanim ogniwa zostaną zalaminowane, istotne jest, aby uszkodzenia ich powierzchni były jak najmniejsze. Cały proces produkcji ogniw i paneli musi to uwzględniać i cechować się dużą czułością i precyzją. Wszelkie rysy, zadrapania czy mikropęknięcia mogą skutkować upływami prądu. Te wszystkie niedoskonałości materiałowe mogą mieć jeszcze większe, niekorzystne znaczenie w podwyższonych temperaturach, w jakich często pracują ogniwa. Wiąże się to ze spadkiem sprawności pojedynczego ogniwa, a tym samym ze zmniejszeniem całkowitej sprawności modułu, ze względu na szeregowe połączenie ogniw w nim. Straty, wynikające ze zniszczenia materiału, są z góry wpisane w technologię produkcji ogniw. Nie oznacza to jednak, że nie można ich minimalizować. Odpowiednio dobrany skład chemiczny warstw antyrefleksyjnych, może stać się ich dodatkowym atutem, a powierzchnia ogniw słonecznych będzie dodatkowo wzmocniona. Autorzy pracy wybrali do nanoszenia amorficznych warstw antyreflek[...]

Powłoki (Cr,Si)N/TiN na płytkach frezarskich z węglików spiekanych

Czytaj za darmo! »

Decyzja nanoszenia powłok, wymienionych w tytule pracy, powstała po uzyskaniu dobrych wyników pomiarów trwałości frezarskich płytek wieloostrzowych z powłoką TiN- Si3N4/TiN [1]. Zasadnicza koncepcja tzw. nanokompozytowych krystalicznoamorficznych powłok typu nc-TiN-a-Si3N4 zaproponowana jeszcze w latach 90. przez Vepreka i innych [2], pozostała ta sama. Wstrzymanie wzrostu krystalitów TiN (czy też CrN) przez obszary amorficznego azotku krzemu winno spowodować wzrost twardości powstałego kompozytu. W rzeczywistości powłoki otrzymywane w różnych laboratoriach znacznie różnią się od siebie, z rzadka osiągając poziom materiałów supertwardych. Idea zastąpienia azotku tytanu azotkiem chromu wynika z lepszej stabilności temperaturowej CrN. Nie jest to bez znaczenia, mając w perspekty[...]

Powłoki (Cr,Si)N/TiN na wieloostrzowych płytkach tokarskich z węglików spiekanych

Czytaj za darmo! »

Badania nad otrzymywaniem nowych powłok użytkowych, takich jak (Cr,Si)N/TiN [1-3] są prowadzone w dwóch kierunkach. Jednym jest poznanie mechanizmu powstawania warstw, drugim - prawidłowa i rzetelna ocena ich wartości użytkowych. W pracy [1] przedstawiono wyniki testu pracą wieloostrzowych płytek frezarskich z powłoką (Cr,Si)N/TiN. W niniejszej publikacji prezentowane są wyniki testów przeprowadzanych w rzeczywistych warunkach eksploatacji 4-ostrzowych płytek tokarskich SPKN 1203EDR - węglików gatunku SM25T/P25. Nanoszenie powłok Badana powłoka składała się z dwóch warstw, podłożowej i wierzchniej. Warstwę podłożową z azotku tytanu nanoszono techniką łukową. Proces ten składał się z trzech etapów. W pierwszym, podłoża podlegały trawieniu jonami azotu, zaś w drugim - jonami t[...]

Wpływ parametrów procesu tlenoazotowania na właściwości użytkowe stopu Ti-6Al-4V

Czytaj za darmo! »

Stopy tytanu jak i tytan techniczny są atrakcyjnymi materiałami do zastosowań w różnych obszarach medycyny. Jest to możliwe ze względu na unikatowe właściwości fizyczne i chemiczne, takie jak wysoka wytrzymałość, mała gęstość, dobra odporność korozyjna i dobra biozgodność w środowisku ludzkich komórek i tkanek [1÷3]. Zastosowanie tytanu i jego stopów umożliwia zwiększenie komfortu operacji chirurgicznych (aparatura medyczna) oraz leczenia urazów (na przykład endoprotezy i sztuczne kończyny, implanty, płyty stabilizacyjne) [4÷9]. Z drugiej strony materiały te mają stosunkowo niskie właściwości tribologiczne, dużą wartość współczynnika tarcia i małą odporność na ścieranie. W badaniach prowadzonych nad modyfikacją powierzchni tytanu i jego stopów, mających na celu poprawę właściwości tribologicznych, stosowane są różne technologie i różnego rodzaju warstwy. W ostatnich latach widoczne jest rosnące zainteresowanie warstwami Ti(N) Ti(C) i Ti(C, N) [9÷11]. W wyniku tlenoazotowania jarzeniowego uzyskuje się warstwy zawierające Ti(O, N) + Ti2N + α-Ti(N) [12]. Grubość warstwy tlenoazotku tytanu po godzinnej obróbce wynosi około 2 μm. Chropowatość tlenoazotowanych powierzchni zarówno tytanu, jak i stopu zależy od warunków prowadzenia procesu, a głównie od temperatury. Należy podkreślić, że zarówno skład chemiczny, mikrostruktura, jak i topografia powierzchni mają istotny wpływ na właściwości biofizyczne implantów [13, 14]. Wyniki przedstawione w wymienionych pracach potwierdzają duże możliwości wykorzystania procesu tlenoazotowania jarzeniowego do wytwarzania biomateriałów tytanowych. Świadczy o tym również fakt, że warstwy wytworzone w procesie tlenoazotowania charakteryzują się dużą odpornością na zużycie przez tarcie i korozję [14]. Warstwy są biozgodne i stanowią barierę hamującą przechodzenie tytanu i składników stopowych do otaczającego je środowiska biologicznego. Materiały i metody bada ń Próbki stopu tytanu Ti-6Al-[...]

Struktura i odporność na zużycie przez tarcie warstw azotowanych z powierzchniową strefą fosforanów cynku wytworzonych na stali X37CrMoV5-1

Czytaj za darmo! »

Technologia azotowania jarzeniowego jest szeroko stosowana w przemyśle do kształtowania właściwości użytkowych częsci maszyn i narzędzi wykonanych z różnych gatunków stali, w tym m.in. stali austenitycznych i narzędziowych [1÷3]. Z kolei proces fosforanowania chemicznego jest stosowany szczególnie w przemyśle motoryzacyjnym i budowy maszyn w aspekcie zwiększania odporności korozyjnej, lepszej przyczepności lakieru do karoserii samochodowych, jak też obniżenia współczynnika tarcia w obróbkach plastycznych kształtowania blach stalowych [4, 5]. Proces azotowania jarzeniowego ze względu na możliwość precyzyjnej kontroli składu fazowego i chemicznego wytworzonych warstw oraz ich stanu naprężeń własnych jest również szeroko stosowany w rozwijanych w ostatnich latach perspektywicznych technologiach hybrydowych, gwarantujących wytworzenie warstw powierzchniowych o unikatowych, wzajemnie uzupełniających się właściwościach użytkowych, np. w połączeniu z metodą naparowania łukowego (wytwarzanie powłok azotku chromu). Zapewniają one formom ze stali EN X37CoMoV5-1 wysoką odporność na żużycie przez tarcie, żaroodporność i odporność na duże odkształcenia [6, 7]. Obecnie proces ten jest stosowany szeroko w wytwarzaniu warstw kompozytowych (wieloskładnikowych i wielofazowych) w procesach jedno- i dwustopniowych w technologiach hybrydowych w połączeniu z metodami PVD, natryskiwania cieplnego, chemicznego i elektrochemicznego wytwarzania powłok, procesami CVD, w przypadku kształtowania właściwości nie tylko różnych gatunków stali, ale również stopów tytanu i niklu oraz stopów magnezu [6, 7]. W pracy zawarto wyniki badań mikrostruktury, odporności na zużycie przez tarcie warstw kompozytowyh typu: od powierzchni fosforany cynku (bez i z zawartością środka smar[...]

Microstructure and mechanical properties of nanocomposite TiN/Si3N4 coatings deposited on stainless steel and high-speed steel

Czytaj za darmo! »

The nanocomposite crystalline-amorphous TiN/Si3N4 coatings were deposited on stainless steel (316L) and high-speed steel (SW7M) substrates by reactive magnetron sputtering using TiSi targets with 4, 6 and 10 at. % Si. The transmission microscopy showed that the coatings microstructure is dominated by columnar nano-crystallites embedded in amorphous matrix. The microanalysis indicated that all[...]

Struktura i właściwości mechaniczne powłok BN wytworzonych na stali 316L azotowanej jarzeniowo w temperaturach 450°C i 550°C

Czytaj za darmo! »

Warstwy azotku boru charakteryzują się dużą odpornością korozyjną i odpornością na zużycie przez tarcie. Ze względu na charakter adhezyjny wytwarzanych powłok azotku boru konieczne jest stosowanie warstw przejściowych, np. azotowanych jarzeniowo, charakteryzujących się określoną twardością i topografią powierzchni. W artykule przedstawiono wyniki badań warstw wytworzonych metodami hybrydowym[...]

Mikrostruktura i właściwości tribologiczne niskotarciowej powłoki MoS2(Ti, W) na utwardzonym tlenem podłożu stopu Ti-6Al-4V

Czytaj za darmo! »

O właściwościach wyrobu zwykle decyduje mikrostruktura i stan warstwy wierzchniej mającej bezpośredni kontakt mechaniczny oraz chemiczny z otoczeniem. Dlatego często dla zapewnienia określonych właściwości użytkowych wyrobu jest wymagana obróbka powierzchniowa. W przypadku współpracujących elementów ważną rolę odgrywa tarcie, które powoduje zużycie, np. w łożyskach i kołach przekładni zębatych [1]. Tarcie współpracujących elementów można ograniczyć przez wytworzenie powłoki o małym współczynniku tarcia. Do obniżenia tarcia par ciernych pracujących w temperaturze do około 350°C mogą być stosowane powłoki na osnowie MoS2 [2÷5]. Dwusiarczek MoS2 ma strukturę krystaliczną heksagonalną podobną do grafitu. Zbudowany jest z gęsto upakowanych warstw Mo położonych między dwiema warstwami atomów S o takiej samej symetrii i tworzących płytkowy składnik mikrostruktury typu S-Mo-S. Grubość takiego elementu S-Mo-S wynosi 0,625 nm. Pomiędzy atomami Mo i S w warstwach heksagonalnych występują silne wiązania kowalencyjne. Pomiędzy sąsiadującymi warstwami S należącymi do różnych elementów płytkowych występują natomiast słabe wiązania Van der Walsa [4]. Dlatego poślizg pomiędzy gęsto ułożonymi warstwami zachodzi łatwo (przy małej wartości naprężeń ścinających). W rezultacie powłokę MoS2 cechuje mała wartość współczynnika tarcia i dobre właściwości smarne. W literaturze [2, 4÷7] stwierdzono, że podczas badań tribologicznych powłoki na osnowie MoS2 z dodatkiem Ti i W mają większą twardość, odporność na zużycie i mniejszą wrażliwość na parę wodną w porównaniu z powłokami MoS2. Powłoki na osnowie MoS2 stosowane są m.in. na niektóre elementy silników spalinowych (przekładnie zębate, tłoki, pierścienie, wtryskiwacze paliwa). Nanoszone są także na ceramiczne narzędzia do obróbki na sucho stali nierdzewnej i kwasoodpornej [3, 5, 8, 9]. Przewiduje się zastosowanie tych powłok na powierzchni łożysk oraz uszczelnieniach bezstykowych (w silnikach turbinow[...]

Modyfikacja właściwości polimerów metodą PACVD

Czytaj za darmo! »

Polimery stanowią obecnie szeroką rodzinę materiałów, które w odróżnieniu od metali i ceramiki są lżejsze, łatwiejsze do otrzymania i formowania oraz są stosunkowo tanie. Obok opakowań i butelek codziennego użytku stanowią ważny filar nowoczesnego przemysłu m.in. w budownictwie jako materiał konstrukcyjny, motoryzacji, opto- i elektronice, optyce, kosmetyce i medycynie. W wielu przypadkach ich stosowanie jest jednak ograniczone ze względu na niewystarczające właściwości powierzchniowe, głównie małą odporność na ścieranie i zużycie. Wiadomo jednak, że zużycie materiału zaczyna się na jego powierzchni, a więc uzasadnione jest jej modyfikowanie przez osadzanie warstw o odpowiednio zaprojektowanym składzie chemicznym i budowie. Zasadniczym problemem technologicznym jest otrzymanie warstw dobrze przyczepnych do podłoża bez konieczności stosowania wysokiej temperatury. Polimery charakteryzują się bowiem małą jednostkową energią powierzchniową (γsg) wynikającą z obojętności chemicznej. Metoda chemicznego osadzania z fazy gazowej ze wspomaganiem plazmowym jest jedną z najbardziej użytecznych metod osadzania warstw w przypadku tworzyw polimerowych. Przez trawienie jonowe można wytworzyć w warunkach in situ powierzchnię międzyfazową powodującą poprawę adhezji warstwy do podłoża [1, 2]. Ponadto metoda ta umożliwia otrzymywanie warstw wysokotopliwych związków nawet w temperaturze pokojowej. Dla wielu specyficznych zastosowań niezwykle ważny jest odpowiedni dobór składu chemicznego warstw. W odniesieniu do zastosowań w medycynie do tej pory najwięcej uwagi poświęcono otrzymywaniu i badaniom właściwości warstw węglowych o różnorodnej strukturze, również dotowanych innymi pierwiastkami, najczęściej azotem lub krzemem [2÷7]. Zwraca się uwagę na dobre właściwości tribologiczne i dużą biozgodność warstw węglowych. Jednak bardzo często okazuje się, że warstwy diamentopodobne a-C:H są słabo przyczepne do podłoża oraz ulegają spękaniu i odp[...]

 Strona 1  Następna strona »