Wyszukiwanie artykułów

Tom 70 (2018)

Spis treści

Tom 70, Numer 1

  • Otrzymywanie oraz właściwości fizykochemiczne xLi2MnO3·(1-x)LiMO2 - wysokonapięciowych materiałów katodowych dla ogniw Li-ion
  • Redel K., Kulka A., Ziąbka M., Molenda J.
  • Strony: 3-12
  • W pracy przedstawiono warunki wysokotemperaturowej syntezy materiałów katodowych na bazie Li2MnO3 oraz 0,9Li2MnO3∙0,1LiMn1-yNiyO2 (0,1 ≤ y ≤ 0,9). Wykonano badania XRD, określono strukturę krystaliczną oraz skład fazowy otrzymanych proszków, a także zbadano ich mikrostrukturę za pomocą skaningowego mikroskopu elektronowego (SEM). Określono także zmiany wielkości cząstek wraz ze wzrostem zawartości niklu w badanych materiałach. W celu wykonania pomiarów elektrochemicznych skonstruowano ogniwa o schemacie Li/Li+/Li2MnO3 oraz Li/Li+/0,9Li2MnO3·0,1LiMn1-yNiyO2 (0,1 ≤ y ≤ 0,9), a następnie wykonano testy cyklicznego ładowania i rozładowania ogniwa. Określono pojemności właściwe oraz stabilność materiałów podczas pracy ogniwa pod obciążeniem prądowym C/20, C/10 i C/5 w zakresie napięć od 2,0 V do 4,8 V. Najwyższe pojemności rozładowania odnotowano dla składu 0,9Li2MnO3·0,1LiMn0,1Ni0,9O2. Dla tego materiału zaobserwowano również redukcję nieodwracalnego spadku pojemności podczas pierwszego cyklu ładowania.

    Streszczenie | PDF (PL) | Szczegóły…
  • Jednostkowy czas rozkładu termicznego kamienia wapiennego w funkcji jego pochodzenia i rozmiaru kalcynowanych próbek cylindrycznych
  • Lech R., Szeląg H., Szostak P.
  • Strony: 13-19
  • W kontekście obecnych wymagań zwiększonej produktywności narzuconej przez klientów bardzo ważne jest dobre zrozumienie procesu kalcynacji wapienia. Jest kilka zmiennych procesu, które są kluczowe dla optymalizacji kalcynacji wapienia. Artykuł niniejszy odnosi się do wpływu rozmiaru kalcynowanych kawałków i jakości wapienia (czystość i jednorodność) na jednostkowy czas rozkładu termicznego. Pokazano, że szybkość rozkładu termicznego różnych wapieni jest statystycznie różna zależnie od pochodzenia wapienia, które oddziałuje na jednorodność właściwości fizykochemicznych ogrzewanych próbek, a także od ich wymiarów. Udokumentowano spadek wartości jednostkowego czasu rozkładu termicznego, liczonego na jednostkę masy, wraz ze wzrostem wymiaru cylindrycznej próbki umieszczonej w cylindrycznej komorze ogrzewania o stałych rozmiarach. Poza tym współczynnik zmienności jednostkowego czasu rozkładu próbek wapienia zależy od jego właściwości i warunków kalcynacji, określonych przede wszystkim przez przekazywanie ciepła drogą promieniowania pomiędzy ścianami komory ogrzewania i powierzchnią próbki, a także przez transport dwutlenku węgla od powierzchni reakcji do komory ogrzewania wypełnionej gazową mieszaniną.

    Streszczenie | PDF (EN) | Szczegóły…
  • Ocena odporności na pękanie kompozytów UHTC na bazie ZrB2 otrzymanych metodą SPS oraz HP–HT
  • Bączek E., Naughton-Duszova A., Podsiadło M., Dubiel A.
  • Strony: 20-28
  • W pracy badano wpływ dodatku proszków węglika krzemu i węglika boru na właściwości kompozytów ceramicznych na bazie ZrB2, stanowiących materiały UHTC (ang. ultra high temperature ceramics). Próbki z polikrystalicznego dwuborku cyrkonu, jak również kompozyty na osnowie tej fazy z dodatkiem 2% i 10% wag. SiC oraz B4C, otrzymano na drodze spiekania wspomaganego ciśnieniowo przy użyciu metody SPS/FAST (ang. spark plasma sintering / field assisted sintering technique) oraz HP–HT (ang. high pressure - high temperature). Otrzymane kompozyty scharakteryzowano pod kątem składu fazowego, mikrostruktury, właściwości mechanicznych i odporności na pękanie. Uzyskane materiały charakteryzują się wysoką gęstością względną w zakresie od 97% do 98%. Wykazano wyższą twardość oraz odporność na pękanie dla kompozytów o osnowie dwuborku cyrkonu z dodatkiem faz ceramicznych otrzymanych metodą HP–HT.

    Streszczenie | PDF (PL) | Szczegóły…
  • Właściwości ceramiki BiFeO3 domieszkowanej dysprozem
  • Dzik J., Pikula T. , Wodecka-Duś B., Feliksik K., Szalbot D., Szpara S.
  • Strony: 29-35
  • Przedmiotem niniejszej pracy było otrzymanie i zbadanie podstawowych właściwości ceramiki Bi1-xAxFeO3 (A = Dy, dla x = 0, 0,03, 0,05, 0,07 i 0,1). Materiały otrzymano metodą reakcji w fazie stałej ze stechiometrycznych mieszanin tlenku bizmutu Bi2O3, tlenku żelaza Fe2O3 i tlenku dysprozu Dy2O3, stosując metodę spiekania bezciśnieniowego w atmosferze powietrza. Przеprоwаdzоnо bаdаniа struktury krystаlicznеj, mikrostruktury oraz właściwości magnetycznych otrzymanych materiałów.

    Streszczenie | PDF (PL) | Szczegóły…
  • Wpływ nadmiaru Bi2O3 na syntezę i właściwości ceramiki BiNbO4
  • Rerak M.
  • Strony: 36-42
  • Ceramika BiNbO4 należy do rodziny materiałów o strukturze szelitu. Charakteryzuje się ona obiecującymi właściwościami ferroelektrycznymi, które z powodzeniem mogą znaleźć zastosowanie w technice wysokich częstotliwości czy mikroelektronice. W niniejszej pracy określono warunki syntezy oraz opisano wpływ nadmiarowego Bi2O3 i temperatury spiekania na właściwości ceramiki BiNbO4. Badany materiał wytworzono metodą reakcji w fazie stałej, wykorzystując mieszaninę tlenków o wysokiej czystości (99.99%). Nadmiar Bi2O3 nie wpłynął na minimalną wymaganą temperatury syntezy proszku niobianu bizmutu, jednak miał wpływ na skład fazowy spieków, ich gęstość i mikrostrukturę.

    Streszczenie | PDF (PL) | Szczegóły…
  • Synteza materiału perowskitowego Ba0,5Sr0,5Co0,8Fe0,2O3-δ metodą pirolizy rozpyłowej do zastosowania na membrany separujące tlen
  • Gromada M., Trawczyński J.
  • Strony: 43-49
  • Metodą pirolizy rozpyłowej wytworzono mieszany tlenek Ba0,5Sr0,5Co0,8Fe0,2O3-δ (BSCF) o strukturze perowskitu. W celu otrzymania jednofazowego materiału proszek poddano kalcynacji w temperaturze 950 °C przez 5 godzin, którą określono na podstawie rezultatu analizy DTA/DTG. Określono morfologię, teksturę, strukturę krystalograficzną oraz rozkład wielkości cząstek proszku BSCF. Dla poprawy właściwości podatności na formowanie proszek BSCF zgranulowano, a z uzyskanego granulatu metodą prasowania jednoosiowego i doprasowywania izostatycznego uformowano wypraski pastylek. Opracowano optymalną krzywą wypalania, zapewniającą wysoką gęstość uzyskanych spieków. Określono najważniejsze parametry determinujące przydatność otrzymanych pastylek BSCF do wytwarzania membran tlenowych: gęstość pozorną, porowatość otwartą, nasiąkliwość wodą i mikrostrukturę powierzchni. Stwierdzono, że proszek BSCF wytworzony metodą pirolizy rozpyłowej posiada właściwości odpowiednie do wytworzenia membran separujących tlen z powietrza.

    Streszczenie | PDF (PL) | Szczegóły…
  • Badania stabilności chemicznej kompozytowego elektrolitu 3-YSZ-Al2O3 w stosunku do materiałów elektrodowych do zastosowania w średniotemperaturowych ogniwach paliwowych
  • Molin S., Bobruk M., Wyrwa J., Pleśniak J., Brylewski T.
  • Strony: 50-64
  • Jednym z podstawowych wymogów stawianych materiałom na elektrolity do średniotemperaturowych ogniw paliwowych IT-SOFC (ang. intermediate-temperature solid oxide fuel cells) jest ich kompatybilność chemiczna z elektrodami w temperaturach zarówno eksploatacji, jak i wytwarzania ogniw. W celu sprawdzenia, czy badany w pracy kompozytowy elektrolit o osnowie z częściowo stabilizowanego ditlenku cyrkonu i z wtrąceniami tlenku glinu w ilości 1% mol. (3-YSZ-Al2O3) może zostać zastosowany w celu zapewnienia odpowiedniej sprawności ogniw IT-SOFC przez długi okres eksploatacji, przeprowadzono analizę jego stabilności chemicznej w stosunku do materiału katody La0,6Sr0,4Co0,2Fe0,8O3 (LSCF48) oraz w stosunku do NiO, stanowiącego główny składnik materiału anody. Po wygrzewaniu mieszaniny elektrolitu i katody w proporcji wagowej 1:1 w 1273 K przez 5 i 100 godz., stwierdzono obecność nowych faz, które mogą wpływać na pogorszenie właściwości elektrochemicznych złącza elektrolit/katoda. W warunkach przewidywanej pracy ogniwa, tj. w temperaturze 1073 K elektrolit wykazuje zdecydowanie wyższą stabilność chemiczną w kontakcie z anodą aniżeli w kontakcie z katodą, która wynika z ograniczonej wzajemnej dyfuzji kationów w układzie 3-YSZ-Al2O3/NiO.

    Streszczenie | PDF (PL) | Szczegóły…
  • Przegląd materiałów stosowanych w protetyce ucha środkowego
  • Ziąbka M.
  • Strony: 65-85
  • Konieczność zastąpienia lub rekonstrukcji chorych kosteczek słuchowych doprowadziła do rozwoju technik chirurgicznych umożliwiających implantowanie innowacyjnych protez. Nowe możliwości konstrukcyjno-materiałowe pozwoliły na projektowanie i otrzymywanie protez nie tylko w różnych rozmiarach i kształtach, ale także zróżnicowanych pod względem zastosowanych materiałów. W dzisiejszych czasach powszechnie wiadomo, że odpowiednio zaprojektowany materiał może wywoływać różną odpowiedź pooperacyjną. Modyfikacja składu chemicznego stwarza możliwości zmiany parametrów mechanicznych i funkcji protez. W przypadku znacznego uszkodzenia naturalnego połączenia łańcucha kosteczek słuchowych wskazana jest implantacja protez wykonanych z materiałów alloplastycznych, np. metali, ceramiki, tworzyw sztucznych lub kompozytów. Jednakże wszystkie materiały przeznaczone dla protetyki ucha środkowego powinny spełniać szereg wymagań. W niniejszym artykule opisano materiały stosowane w chirurgii ucha środkowego.

    Streszczenie | PDF (PL) | Szczegóły…