Wyniki 1-6 spośród 6 dla zapytania: authorDesc:"JACEK JAGIELSKI"

Application of ion bombardment to modification tribological properties of rubber

Czytaj za darmo! »

So far, ion irradiation used to be applied mainly for modification of metals and ceramics [1]. Recent works on its effects towards polymers are devoted mainly to plastomers [2], whereas papers on ion beam treatment of elastomers are mostly associated with medical applications [3]. Despite the influence of energetic ions on composition and structure of engineering semicrystalline polymers seems to be well established [4], knowledge on effects possible to obtain for amorphous elastomers still remains unexplored. Ion beam treatment seems to be very promising technique, especially for elastomers, because of the extent of modification limited to the top surface layer of materials, not exceeding some micrometers, leaving overall elasticity of rubber parts intact. From our recent work it follows, that interactions between ion beam and rubber macromolecules seem to be mainly of energetic character [5]. As a result hydrogen release takes place, which initiate further modification of rubber. Depending on its macromolecular structure, graphitization can be preferably accompanied either by degradation or crosslinking. The former produces free radicals, as a result of chain scission, which readily attract oxygen and modify surface polarity of elastomers. The latter makes their surface layer shrunk, what results in microcracking and development of surface geometry, which together with an increased hardness can modify frictional contact area. EXPERIMENTAL Materials Conventional vulcanizates based on: natural (NR), styrene-butadiene (SBR), butadiene-acrylonitrile rubber (NBR) or its mixes with chloroprene rubber (CR), as well as special elastomers: thermoplastic polyurethane (TPU), thermoplastic polyolefine (TPE) elastomer, silicone (Q), chloroprene (CR) and hydrogenated butadiene-acrylonitrile (HNBR) rubbers - Table 1, were subjected to irradiation by ions of various mass and chemical reactivity: H+, He+, F+ or Ar+. The treatment was realiz[...]

Bombardowanie jonowe warstwy wierzchniej poliolefin

Czytaj za darmo! »

Przedstawiono wpływ bombardowania powierzchni poliolefin (LDPE, HDPE, iPP) jonami He+ i Ar+. Zmiany zachodzące w warstwie wierzchniej polimerów oraz ich zasięg monitorowano przy użyciu elektronowego rezonansu paramagnetycznego (EPR), mikroindentacji, mikroskopii sił atomowych (AFM) i elektronowej (SEM) oraz mikrotarcia. Potwierdzono rodnikową naturę zjawisk towarzyszących bombardowaniu jo[...]

Wpływ bombardowania jonowego na mikrostrukturę i właściwości mikromechaniczne metalicznych nanowarstw na podłożu HDPE

Czytaj za darmo! »

Nowoczesne materiały polimerowe znajdują wiele zastosowań, od elementów biomedycznych do wielowarstwowych układów elektronicznych. Istotnym problemem ograniczającym możliwości praktycznego stosowania polimeru jest jego niewielka twardość i odporność na zużycie. Metalizacja powierzchni polimeru wydaje się być atrakcyjną metodą polepszającą jego właściwości funkcjonalne, takie jak: twardość, o[...]

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[...]

Modyfikacja tribologicznych właściwości elastomerów metodami inżynierii materiałowej


  Przedstawiono wyniki badań dotyczące objętościowej modyfikacji gumy, polegającej na wprowadzeniu do niej niewielkiej ilości ftalocyjanin, cieczy jonowych (IL) lub oligomerycznych silseskwioksanów (POSS), w ilości nie przekraczającej kilku cz. mas./100 cz. mas. kauczuku. Modyfikacja pozwala na poprawę odporności na ścieranie oraz w znaczący sposób zmniejsza opory tarcia wulkanizatów. Właściwości mechaniczne materiałów ulegają polepszeniu w wyniku poprawy stopnia dyspersji napełniacza w matrycy kauczuku. Dodatkowym efektem towarzyszącym modyfikacji, potwierdzonym metodą TGA, jest poprawa termicznej stabilności gumy, która w przypadku mieszanek zawierających POSS umożliwia eksploatację jej wulkanizatów w temp. wyższych nawet o 50°C. Badano również obróbkę powierzchni elastomerów za pomocą bombardowania jonowego lub fluorowania z fazy gazowej. Modyfikacji ulegają nawet odporne chemicznie elastomery specjalne. Najlepsze efekty tribologiczne przyniosła obróbka za pomocą wysokoenergetycznej wiązki jonów Ar+. Modyfikacja warstwy wierzchniej wulkanizatów, szczególnie przez fluorowanie, chroni dodatkowo wnętrze gumy przed pęcznieniem w paliwie, nawet podczas jej eksploatacji w podwyższonej temperaturze. Przyczyną zmniejszonego współczynnika tarcia i ochronnego działania zmodyfikowanej warstwy wierzchniej jest jej silna grafityzacja. aInstytut Technologii Polimerów i Barwników, Oddział Zamiejscowy Elastomerów i Technologii Gumy, Piastów; bPolitechnika Łódzka; cInstytut Technologii Materiałów Elektronicznych, Warszawa Dariusz M. Bielińskia, b, *, Urszula Ostaszewskaa, Marta Tom aszewskaa, Mariusz Sicińskib, Jacek Jagielskic Modyfikacja tribologicznych właściwości elastomerów metodami inżynierii materiałowej Modification of tribological properties of elastomers by material engineering methods Mgr inż. Urszula OSTASZEWSKA w roku 1980 ukończyła studia na Wydziale Chemicznym Politechniki Warszawskiej. Od 1987 r. pracuje w Instytucie[...]

 Strona 1