Wyszukiwanie artykułów

Tom 68 (2016)

Spis treści

Tom 68, Numer 1

  • Wpływ właściwości reologicznych zawiesin Ti2AlC na mikrostrukturę porowatych węglików wytworzonych metodą żelowania spienionej zawiesiny
  • Chmielarz A.,Potoczek M.
  • Strony: 4-8
  • Termodynamicznie stabilne węgliki o budowie nanolaminatowej stanowią grupę materiałów łączących w sobie cechy zarówno metali, jak i ceramiki. Materiały te wytworzone w postaci porowatej mogą być zastosowane między innymi jako przewodzące prąd elektryczny podłoża do katalizatorów oraz matryce do kompozytów o strukturze infiltrowanej. W niniejszej pracy wykorzystano metodę żelowania spienionej zawiesiny do wytworzenia porowatych tworzyw z Ti2AlC. W roli środka żelującego użyto agarozę. Przygotowano gęstwy o różnych stężeniach agarozy: 0,8%, 1,1% oraz 1,3% wag. w przeliczeniu na masę proszku ceramicznego, które następnie spieniano i żelowano w celu sporządzenia porowatych kształtek. Stwierdzono, że lepkość zawiesiny Ti2AlC przeznaczonej do spieniania jest czynnikiem kształtującym porowatość całkowitą oraz rozmiar komórek pianki i okien w ściankach komórek. Wraz ze wzrostem lepkości zawiesiny przeznaczonej do spieniania zaobserwowano zmniejszanie porowatości całkowitej w piankach oraz rozmiaru komórek pianki i okien w ściankach komórek.

    Streszczenie | PDF (PL) | Szczegóły…
  • Podstawowe właściwości ceramiki PFN domieszkowanej potasem
  • Bochenek D, Niemiec P., Cieplik B.
  • Strony: 9-13
  • W pracy metodą jednoetapowej syntezy otrzymano ceramikę PFN, którą poddano modyfikowaniu potasem w ilości 1,0%, 2,0%, 3,0%, 4,0% i 6,0% mol. Przeprowadzono badania wpływu domieszki potasu na strukturę krystaliczną, mikrostrukturę i podstawowe właściwości ceramiki PFN. Wykazano, że hetrowalencyjne domieszkowanie PFN potasem w ilości od 2,0% mol. do 4,0% mol. wpływa pozytywnie na gęstość i jednorodność mikrostruktury ceramicznych próbek. Domieszka potasu w takiej ilości przyczynia się do ograniczenia powstawania nieferroelektrycznej fazy pirochlorowej podczas procesu technologicznego. Badania dielektryczne domieszkowanych składów wykazały, że potas wywołuje spadek wartości maksymalnej przenikalności elektrycznej i zmniejsza nieznacznie stopień rozmycia przemiany fazowej. Zwiększeniu ulegają także straty dielektryczne oraz przewodnictwo elektryczne. Nie zaobserwowano jednoznacznej tendencji wpływu wprowadzanej domieszki potasu na podstawowe parametry ceramiki PFN.

    Streszczenie | PDF (PL) | Szczegóły…
  • Modyfikacja powierzchni opakowań szklanych nanocząstkami związków glinu z dodatkiem Li2O
  • Czarnacki K., Wasylak J., Lisiecki M., Kuciński G.
  • Strony: 14-16
  • W pracy przedstawiono wyniki badań modyfikacji opakowań szklanych nanocząstkami związków glinu z dodatkiem Li2O naniesionych na gorącą powierzchnię wyrobów. Badania wytrzymałościowe takie jak ciśnienie wewnętrzne, nacisk osiowy, wytrzymałość na udar świadczą o zmodyfikowaniu powierzchni szkła i zwiększeniu wytrzymałości butelek. Uzyskano satysfakcjonujące wyniki transparentności, odporności chemicznej i mikrotwardości powierzchni. Przedstawiano również wyniki badań zmodyfikowanej nanowarstwy na powierzchni szkła za pomocą SEM.

    Streszczenie | PDF (PL) | Szczegóły…
  • Wpływ wyładowania koronowego na właściwości powierzchni szkła
  • Nocuń M,, Skowron M., Środa M., Jedliński J., Ciecińska M.
  • Strony: 17-21
  • Obróbka powierzchni szkła w plazmie niskotemperaturowej nabiera coraz większego znaczenia ze względu na dobre wyniki i niski koszt aparatury. W pracy przedstawiono wstępne wyniki badań nad wpływem plazmy niskotemperaturowej wytwarzanej w procesie wyładowania koronowego na własności fizyczne i skład chemiczny powierzchni szkła. Obróbka szkła w plazmie nierównowagowej prowadzi do obniżenia kąta zwilżania z 37º dla szkła nie poddanego obróbce do 5,5º po kilkunastu sekundowej obróbce. Badania XPS wykazały wzrost stężenia sodu i grup OH na powierzchni poddanej działaniu plazmy, a także wzrost aktywności powierzchni.

    Streszczenie | PDF (PL) | Szczegóły…
  • Wpływ składu chemicznego i morfologii na sorpcyjność materiałów porowatych
  • Riegert D., Radwan K., Rakowska J., Miazga A.
  • Strony: 22-27
  • Wzrost rozwoju transportu, techniki i przemysłu powoduje coraz częstsze problemy z niekontrolowanymi rozlewami olejowymi, które mogą powodować skażenie środowiska, zanieczyszczając wody, gleby oraz powietrze. Istnieje szereg metod likwidacji rozlewów substancji ropopochodnych. Wśród najczęściej stosowanych metod ich usuwania jest zbieranie olejów przy użyciu sorbentów mineralnych. Ze względu na dostępność, łatwe stosowanie oraz cenę użytkownik ma możliwość wyboru takiego produktu, który będzie efektywny i nie będzie toksyczny dla środowiska. Według użytkowników najistotniejszym parametrem dla sorbentów, stosowanych zarówno na powierzchniach utwardzonych, jak i powierzchniach wód, jest chłonność. Dobre właściwości sorpcyjne sorbentu umożliwiają zastosowanie niewielkiej ilości materiału do zebrania stosunkowo dużego rozlewu olejowego. Celem artykułu jest pokazanie wpływu składu chemicznego oraz morfologii wybranych sorbentów mineralnych dostępnych na polskim rynku na ich właściwości sorpcyjne. W artykule zaprezentowano wyniki obserwacji z mikroskopii optycznej, skaningowej mikroskopii elektronowej, analizę jakościową składu chemicznego metodą EDS oraz badania chłonności wykonane metodą wagową.

    Streszczenie | PDF (PL) | Szczegóły…
  • Scalanie pyłów pochodzących ze spalania odpadów komunalnych
  • Wasylak J., Kuciński G., Lisiecki M., Wrześniak T.
  • Strony: 28-31
  • Popioły i pyły lotne, pochodzące ze spalania odpadów komunalnych, posiadają w swym składzie szereg niebezpiecznych pierwiastków w tym metali ciężkich, stanowiących zagrożenie dla człowieka i jego środowiska. Za pyły uważa się cząstki ciała stałego zawarte w powietrzu. Dla zdrowia człowieka największe zagrożenie stanowi pył przemysłowy o rozmiarach 0,1-100 µm. Jednym ze sposobów ich unieruchamiania może być immobilizacja w matrycy szklistej, która pozwala na ekologicznie bezpieczne unieszkodliwienie i składowanie. W pracy przedstawiono technologię wytwarzania materiału szkło-ceramicznego, otrzymywanego poprzez spiekanie. Wykorzystano w szczególności surowce odpadowe, pozyskane ze spalarni komunalnych w postaci pyłu, a także odpadową stłuczkę szklaną z Huty Szkła Gospodarczego Tadeusz Wrześniak Spółka z o.o. Zmieszano pył ze stłuczką szklaną, sprasowano, a następnie poddano obróbce termicznej w temperaturze 850 °C. Zidentyfikowano fazy krystaliczne, stwierdzając, że dominującą fazę stanowi wollastonit. Wykonano również badania mikrostruktury za pomocą mikroskopu skaningowego oraz badania wymywalności jonów chloru i siarki z otrzymanych próbek szkło-ceramicznych.

    Streszczenie | PDF (PL) | Szczegóły…
  • Synteza i spiekanie ceramiki BLT domieszkowanej Fe3+
  • Wodecka-Duś B., Płońska M., Adamczyk M.
  • Strony: 32-37
  • Przedmiotem niniejszej pracy było wytworzenie ceramiki Ba1-xLaxTi1-x/4O3 (BLT) domieszkowanej żelazem, charakteryzującej się strukturą typu perowskitu ABO3. Do ceramiki bazowej BLT wprowadzono tlenkową domieszkę donorową Fe3+ w nadmiarowych ilościach, podstawiającą się w miejsce tytanu, uzyskując w ten sposób materiały ceramiczne o ogólnym wzorze Ba1-xLaxTi1-yFeyO3 (BLTF) dla koncentracji x = 0,003 i y = 0,001 (BLTF1), y = 0,002 (BLTF2) i y = 0,003 (BLTF3). Materiały te zostały otrzymane przez syntezowanie proszków ceramicznych metodą konwencjonalną w oparciu o syntezę proszków z prostych tlenków w fazie stałej (metoda MOM), a następnie otrzymane materiały proszkowe zagęszczane były metodą spiekania swobodnego i jednoosiowego prasowania na gorąco. Wszystkie proszki ceramiczne poddano analizie termicznej (TG/DTA) oraz różnicowej analizie termograwimetrycznej (DTG). Skład chemiczny proszków ceramicznych BLTF określony został za pomocą spektroskopii z dyspersją energii EDS. Mikrostrukturę otrzymanych proszków oraz ceramiki BLTF obserwowano przy użyciu skaningowej mikroskopii elektronowej (SEM). Analiza EDS potwierdziła założone składy chemiczne w przypadku wszystkich proszków ceramicznych. Procentowe zawartości poszczególnych składników w badanej ceramice wykazywały niewielkie odchylenia od założonych teoretycznie ilości tlenków, ale mieściły się w granicach błędu zastosowanej metody oznaczenia. Różnice pomiędzy teoretycznym i eksperymentalnym składem chemicznym ceramiki BLTF wynosiły ± 3%.

    Streszczenie | PDF (PL) | Szczegóły…
  • Otrzymywanie ceramiki tytanianu baru domieszkowanego La3+ metodą zol-żel
  • Wodecka-Duś B., Osińska K., Adamczyk M.
  • Strony: 38-43
  • W prezentowanej pracy z udziałem metody zol-żel wytworzono ceramikę tytanianiu baru domieszkowaną lantanem (Ba1-xLax)Ti1-x/4O3 (BLT), gdzie 0 £ x £ 0,005. Amorficzne żele kalcynowano w temperaturze 850 ºC i przy pomocy prasy hydraulicznej formowano wypraski w kształcie dysków, a następnie spiekano swobodnie w oporowym piecu silitowym HTC 1500 w temperaturze 1450 ºC przez 4 h. Proces syntezy ceramiki badano za pomocy analizy termograwimetrycznej (TG, DTG) i różnicowej analizy termicznej (DTA) przy pomocy derywatografu MOM Q-1500D. Badania mikrostruktury otrzymanej ceramiki przeprowadzono przy pomocy skaningowego mikroskopu elektronowego HITACHI S-4700. Strukturę krystaliczną i skład fazowy otrzymanych materiałów ceramicznych badano metodą dyfrakcji rentgenowskiej przy użyciu dyfraktometru rentgenowskiego Philips WP 3710.

    Streszczenie | PDF (PL) | Szczegóły…
  • Własności piezoelektryczne włókien ceramicznych
  • Kozielski L.
  • Strony: 44-48
  • Ceramiczne materiały piezoelektryczne można otrzymywać w różnych postaciach i formach, zaczynając od tradycyjnej ceramiki objętościowej i cienkich oraz grubych warstw ceramicznych, a kończąc na formie włókien ceramicznych czy też praktycznie dowolnych kształtach, związanych z nowoczesnymi metodami wytwarzania wykorzystującymi drukarki 3D. Włókna piezoelektryczne wykazują wiele zalet w stosunku do objętościowej ceramiki tego samego typu. Można wśród nich wyróżnić lepszą anizotropię właściwości, elastyczność niemożliwą do osiągnięcia w ceramice objętościowej oraz większą wytrzymałość mechaniczną. Jednak metody, jakość składników wyjściowych oraz warunki wytwarzania tego typu włókien piezoelektrycznych dalej pozostają ogromnym obszarem badań i poszukiwań. Celami przedstawianego eksperymentu było wytworzenie piezoelektrycznych włókien metodą ekstruzji i zbadanie podstawowych parametrów materiałowych, elektrycznych i piezoelektrycznych oraz dokonanie analizy porównawczej właściwości w stosunku do komercyjnej ceramiki objętościowej.

    Streszczenie | PDF (PL) | Szczegóły…
  • Badania procesów hydratacji zaczynów z cementu wysokoglinowego bez oraz z dodatkiem koloidalnego dwutlenku krzemu
  • Madej D., Szczerba J.
  • Strony: 49-55
  • W niniejszej pracy przedstawiono wyniki badań przebiegu procesów hydratacji zaczynów z cementu wapniowo-glinowego w obecności dwutlenku krzemu wprowadzanego w postaci zawiesiny koloidalnej. Przygotowane próbki bez dodatku oraz z dodatkiem różnej ilości koloidalnej zawiesiny SiO2 sezonowano w temperaturze 50 °C przez 3 i 42 dni. W pracy przedstawiono wyniki badań składu fazowego i mikrostruktury zaczynów, a także zanalizowano mechanizm rozkładu termicznego związków typu faz C-A-H i C-A-S-H (C ≡ CaO, A ≡ Al2O3, S ≡ SiO2, H ≡ H2O). Do realizacji celu pracy posłużono się następującymi metodami instrumentalnymi: XRD, SEM/EDS oraz DTA-TG-EGA.

    Streszczenie | PDF (PL) | Szczegóły…
  • Wpływ deflokulantów na właściwości mas lejnych do otrzymywania proppantów ceramicznych
  • Zarzycka D., Wiśniewski P., Szymańska J., Mizera J.
  • Strony: 56-60
  • Celem niniejszej pracy było zbadanie właściwości mieszanek służących do otrzymywania materiałów mogących znaleźć zastosowanie jako proppanty w procesie hydraulicznego szczelinowania złoża przy wydobyciu gazu łupkowego. Zbadano masy lejne o jednakowej ilości fazy stałej - 50% wag. w mieszaninie wodnej - i o jednakowym składzie fazy stałej, zawierającej  kaolin, gliny oraz boksyt. Przy sporządzaniu mas zastosowano 3 rodzaje różnych deflokulantów w ilości 0,25% wag. w stosunku do fazy stałej. W badaniach określono skład jakościowy surowców użytych do sporządzenia mas lejnych, wykorzystując metody XRD i XRF, oraz wyznaczono skład granulometryczny. Następnie wykonano pomiary lepkości dynamicznej mas przy użyciu reometru z układem cylindrów współosiowych, lepkości względnej metodą kubka wypływowego oraz gęstości mas i ich pH. W wyniku przeprowadzonych badań określono wpływ dodatku upłynniaczy na właściwości mas lejnych.  Stwierdzono, że rodzaj zastosowanego deflokulantu ma istotny wpływ na własności otrzymywanych mas lejnych, które mogą być użyteczne w procesie formowania proppantów.

    Streszczenie | PDF (PL) | Szczegóły…
  • Kierunki rozwoju młynów do mielenia surowców i spoiw mineralnych
  • Sidor J.
  • Strony: 61-69
  • Praca zawiera opisy budowy i działania najnowszych młynów stosowanych w procesach mielenia surowców mineralnych do produkcji cementu i klinkieru cementowego, a także wapna, gipsu i węgla. Są to nowe konstrukcje młynów grawitacyjnych rurowo-kulowych, młynów wysokoenergetycznych wibracyjnych i planetarnych oraz wysokociśnieniowych młynów walcowych, zwanych prasami. Młyny te użytkowane są jako młyny wstępne lub młyny finalne. Młyny wysokoenergetyczne cechuje ponad dwukrotnie większa moc jednostkowa przypadająca na jednostkę objętości komory młyna. W młynach wibracyjnych moc ta jest 3-5 razy większa od mocy jednostkowej młyna kulowego, a w młynach planetarnych Hicom 100-150 razy. Duże moce umożliwiły budowę młynów o dużych wydajnościach, mniejszych wymiarach i masie oraz mniejszym jednostkowym poborze energii. Inny kierunek rozwoju młynów dotyczy wysokociśnieniowych młynów walcowych, do których należą młyny Beta Mill, Horo Mill i Premill. W pracy zamieszczono główne kierunki rozwoju konstrukcji tych młynów obejmujące wzrost wymiarów komór mielących i mocy układów napędowych, nowe rozwiązania głównych zespołów roboczych oraz niektóre parametry młynów.

    Streszczenie | PDF (PL) | Szczegóły…
  • Wspomagający efekt srebra w katodach BSCF stosowanych w SOFC
  • Kędra A., Mosiałek M., Krzan M., Tatko M., Zimowska M., Bielańska E., Czerlunczakiewicz E.
  • Strony: 70-75
  • Materiały katodowe stosowane w ogniwach paliwowych z elektrolitem ze stałego tlenku powinny charakteryzować się dobrą aktywnością katalityczną w reakcji redukcji tlenu (ang. oxygen reduction reaction, ORR), wysokim przewodnictwem elektronowym i jonowym w relatywnie niskich temperaturach, a także współczynnikiem rozszerzalności termicznej kompatybilnym z elektrolitem. Ba0,5Sr0,5Co0,8Fe0,2O3–δ (BSCF) jest jednym z najlepszych katalizatorów ORR. Wysokie przewodnictwo jonowe anionów tlenkowych BSCF zawdzięcza obecności dużej ilości wakancji tlenowych. Niemniej jednak BSCF charakteryzuje się wysokim współczynnikiem rozszerzalności termicznej oraz niskim przewodnictwem elektronowym. Tworzenie katod kompozytowych z domieszkowaniem odpowiednich materiałów może doprowadzić do polepszenia właściwości elektrody wykonanej z BSCF. Doskonałym materiałem do tworzenia kompozytów z BSCF jest srebro. Srebro jest nie tylko tanim materiałem o wysokiej aktywności katalitycznej w ORR, ale przede wszystkim charakteryzuje się najwyższym wśród metali przewodnictwem elektronowym. Zjawisko „płynięcia” srebra pod wpływem wysokich temperatur przyczynia się do polepszenia kontaktu między elektrodą a elektrolitem, co jest niezbędne do zwiększenia przewodnictwa elektronowego katody oraz obniżenia wartości oporu polaryzacyjnego. Celem niniejszej pracy jest porównanie jednoskładnikowych elektrod wykonanych z BSCF oraz srebra z elektrodą kompozytową Ag|BSCF, w której na warstwę srebra nałożono warstwę BSCF oraz z elektrodą Ag|BSCF|Ag z dodatkową warstwą srebra na powierzchni. Elektrody wykonano na elektrolicie w postaci dysku wykonanego z Ce0,8Sm0,2O1,9. Otrzymane kompozyty scharakteryzowano metodami skaningowej mikroskopii elektronowej i elektrochemicznej spektroskopii impedancyjnej. Zdjęcia z mikroskopu elektronowego potwierdziły otrzymanie porowatych, trójwymiarowych struktur. W celu dopasowania widm impedancyjnych zastosowano zastępcze obwody elektryczne, składające się z połączonych szeregowo rezystora R0 i trzech (lub dwóch) połączonych równolegle par rezystorów i kondensatorów (Ri, Ci). Błędy dopasowań w każdym przypadku nie przekraczały 0,7%. Wartości współczynników m oraz α, otrzymane z równania Arrheniusa oraz dopasowań, wskazują, że dla katody Ag|BSCF|Ag etap przenoszenia ładunku limituje szybkość reakcji, podczas gdy dla elektrod BSCF i Ag|BSCF etapem limitującym jest transport jonów tlenkowych poprzez BSCF. Energia aktywacji dla oporu polaryzacyjnego elektrod BSCF, Ag, Ag|BSCF i Ag|BSCF|Ag jest zbliżona i wynosi odpowiednio 55,1 kJ∙mol-1, 47,7 kJ∙mol-1 , 47,7 kJ∙mol-1 i 37,9 kJ∙mol-1.

    Streszczenie | PDF (EN) | Szczegóły…

Spis treści

Tom 68, Numer 2

  • Kinetyka hydratacji cementu w obecności wybranych dodatków i domieszek
  • Nocuń-Wczelik W., Jasińska M., Trybalska B.
  • Strony: 86-92
  • W pracy przeprowadzono badania porównawcze hydratacji mieszanek spoiwowych zawierających, oprócz cementu portlandzkiego, różne ilości pyłu z odpylania gazów bocznikowanych z instalacji pieca obrotowego do produkcji klinkieru. Wykonano pomiary kalorymetryczne ilustrujące kinetykę hydratacji, badanie wytrzymałości na ściskanie zapraw i zaczynów, badanie skurczu chemicznego, badania właściwości reologicznych zaczynów cementowych i mikrostruktury. Spodziewano się potwierdzenia działania pyłu jako substytutu cementu lub nawet jako środka przyśpieszającego twardnienie. Przeprowadzone badania wykazują, że pył wprowadzony w niewielkich ilości jako zamiennik cementu (do 10% masy spoiwa) nie zmienia praktycznie podstawowych cech użytkowych zapraw cementowych (wiązanie, wytrzymałość). Większe ilości pyłu, poza przyśpieszeniem wydzielania ciepła jako miary postępu hydratacji cementu, zmieniają właściwości materiału, co jest skutkiem obecności składników rozpuszczalnych, oddziałujących na hydratację minerałów klinkierowych. Nie jest też bez znaczenia obecność cząstek pyłu o innym składzie, jak również efekt ”rozcieńczenia” materiałem o słabej aktywności. W pracy podjęto też próbę uzupełnienia dodatku pyłu materiałem węglanowym, co pozwoliłoby zredukować i związać zawartość składników szkodliwych.

    Streszczenie | PDF (PL) | Szczegóły…
  • Probabilistyczny model procesu klasyfikacji grawitacyjnej w warstwie fluidalnej
  • Otwinowski H., Zhukov V.P., Urbaniak D., Belyakov A.N.
  • Strony: 93-97
  • W artykule przedstawiono wyniki badań teoretycznych i eksperymentalnych procesu klasyfikacji w młynie fluidalnym. W badaniach eksperymentalnych określono wpływ strumienia objętości powietrza roboczego i prędkości obrotowej wirnika klasyfikatora na masę materiału w warstwie fluidalnej. Przedmiotem analizy teoretycznej przedstawionej w artykule jest proces klasyfikacji grawitacyjnej w warstwie fluidalnej. W tym przypadku rozdział ziaren względem ich rozmiaru jest wynikiem losowego unoszenia ziaren drobnych z warstwy. W związku z tym do matematycznego opisu tego procesu zaproponowano model probabilistyczny. W modelu wykorzystano zależności z zakresu fizyki statystycznej. W artykule przedstawiono także wyniki weryfikacji eksperymentalnej modelu klasyfikacji grawitacyjnej, które świadczą o adekwatności opisu matematycznego i procesu rzeczywistego.

    Streszczenie | PDF (PL) | Szczegóły…
  • Badanie możliwości syntezy mullitu za pomocą mikrofal
  • Taźbierski P., Dziubak C., Tymowicz-Grzyb P.
  • Strony: 98-104
  • Niewielkie występowanie mullitu w środowisku naturalnym powoduje, że praktyczne znaczenie ma minerał syntetyczny. Wytwarzanie mullitu  związane jest z takimi właściwościami surowców jak czystość chemiczna, uziarnienie, postać chemiczna, a także z procesem syntezy w wysokiej temperaturze. Przedstawiono wyniki syntezy mullitu z wykorzystaniem pieca mikrofalowego z surowców (Al2O3, SiO2) o uziarnieniu mikrometrycznym oraz nanometrycznym. Wyniki badań obejmują skład fazowy produktów odpowiednio do właściwości surowców wyjściowych i temperatury syntezy.

    Streszczenie | PDF (PL) | Szczegóły…
  • Preparatyka nanoproszków tytanianu baru metodą hydrotermalną
  • Wajler A., Sidorowicz A., Jach K., Węglarz H., Romaniec M., Diduszko R.
  • Strony: 105-109
  • W pracy badano wpływ warunków syntezy hydrotermalnej nanocząstek BaTiO3 z użyciem azotanu, chlorku lub wodorotlenku baru oraz nanoproszku tlenku tytanu w temperaturach 100-200 °C. We wszystkich badanych przypadkach rentgenowska analiza fazowa potwierdziła istnienie BaTiO3. Jednakże, morfologia proszków uzyskiwanych w odmiennych warunkach zasadniczo się różniła. W przypadku zastosowania niższych temperatur syntezy (100-150 °C) cząstki miały postać wielościanów lub kształt gwiazd. Synteza w 200 °C pozwoliła na uzyskanie sferycznych cząstek, których rozmiar i stopień aglomeracji zależały od czasu procesu oraz rodzaju zastosowanych substratów.

    Streszczenie | PDF (PL) | Szczegóły…
  • Wpływ dodatku popiołów lotnych na krystalizację szkieł krzemianowych
  • Zawada A., Przerada I., Iwaszko J.
  • Strony: 110-114
  • W pracy przeprowadzono analizę podatności na proces krystalizacji szkieł krzemianowych, otrzymywanych na bazie klasycznych surowców szklarskich z dodatkiem popiołów lotnych. Z uwagi na to, że szkło jest materiałem o strukturze nieuporządkowanej, istotnym było określenie podstawowych parametrów temperaturowych, ściśle związanych ze zjawiskami zachodzącymi podczas ogrzewania szkła. W tym celu badany materiał poddano analizie termicznej. Na podstawie otrzymanych wyników wybrano odpowiednie temperatury, w których przeprowadzono proces dewitryfikacji badanych szkieł. Przy zastosowaniu mikroskopii optycznej scharakteryzowano zmiany mikrostrukturalne zachodzące w trakcie obróbki termicznej (kształt i wielkość tworzących się kryształów) w zależności od ilości wprowadzonego odpadu. Identyfikację składu fazowego, otrzymanych materiałów amorficzno-krystalicznych, przeprowadzono metodą analizy rentgenostrukturalnej. Uzyskane wyniki badań pozwoliły ocenić wpływ dodatku popiołów lotnych na proces krystalizacji otrzymanych szkieł krzemianowych.

    Streszczenie | PDF (PL) | Szczegóły…
  • Wykorzystanie włóknistego odpadu amorficznego jako dodatku do farb stosowanych do oznakowań drogowych
  • Przerada I., Zawada A., Iwaszko J., Supernak M.
  • Strony: 115-119
  • Zagospodarowywanie odpadów jest działaniem koniecznym i przynoszącym wielostronne korzyści, szczególnie w aspektach ekonomicznych oraz czystości środowiska. W pracy zaproponowano wykorzystanie odpadu powstałego w produkcji włókien szklanych do poprawienia jakości oznakowań drogowych. Zbadano wpływ różnych ilości dodatku oraz stopnia uziarnienia odpadu na istotne pod kątem zastosowania farby do oznakowań drogowych własciwości, takie jak odporność na ścieranie oraz odblaskowość. Ustalono, że badany odpadowy materiał amorficzny może być znacznie tańszym zamiennikiem mikrokulek szklanych, stosowanych w farbach do oznakowań drogowych.

    Streszczenie | PDF (PL) | Szczegóły…
  • Wpływ stałych paliw alternatywnych na pracę instalacji piecowej wytwarzającej klinkier portlandzki i na właściwości cementów powszechnego użytku
  • Graur Z., Gawlicki M.
  • Strony: 120-124
  • W pracy przedstawiono wpływ stałych paliw alternatywnych RDF wprowadzanych przez główny palnik pieca obrotowego na procesy zachodzące w przemysłowej instalacji piecowej, w której wytwarzany jest klinkier portlandzki. Omówiono zmiany klinkieru, jakie powoduje współspalanie paliw alternatywnych z paliwem węglowym. W oparciu o wyniki badań cementu portlandzkiego CEM I 42,5R wykazano, że otrzymywany w omawianej instalacji klinkier portlandzki zapewnia uzyskanie cementów o pożądanych właściwościach użytkowych.

    Streszczenie | PDF (PL) | Szczegóły…
  • Postęp techniki w technologii przemiału cementu na przykładzie Cementowni ODRA
  • Oleśków M., Bujak R.
  • Strony: 125-133
  • Przemiał jest najbardziej energochłonną operacją technologiczną podczas produkcji cementu. Od wielu lat dominującą rolę odgrywa młyn rurowo-kulowy. Rosnące koszty energii wymuszają poszukiwanie nowszych, bardziej energooszczędnych metod przemiału. W artykule przedstawiono aktualny stan technik mielenia cementu oraz podano przykład wykorzystania nowoczesnych, wydajnych i energetycznie oszczędnych urządzeń w Cementowni ODRA. Zmodernizowana linia przemiałowa przyniosła przedsiębiorstwu wiele wymiernych korzyści, takich jak niższe jednostkowe zużycie energii na przemiał, wzrost zdolności produkcyjnej i poprawę parametrów jakościowych cementu.

    Streszczenie | PDF (PL) | Szczegóły…
  • Zastosowanie szkieł odpadowych do unieszkodliwiania osadów pochodzących z neutralizacji ścieków przemysłowych
  • Ciecińska M., Stoch P., Nocuń M.
  • Strony: 134-139
  • Witryfikacja to obecnie jedna z najskuteczniejszych metod immobilizacji odpadów szkodliwych. Polega ona na zamykaniu pierwiastków szkodliwych w strukturze szkła. Przedmiot badań stanowiły odpadowe szkła żarówkowe oraz hartowane szkło samochodowe. Jako immobilizowany odpad zastosowano dwa rodzaje osadów po neutralizacji ścieków. W efekcie przeprowadzonych badań określono właściwości termiczne odpadowych szkieł bazowych i szkieł powstałych z mieszaniny szkło-odpad. Testy odporności hydrolitycznej wykazały możliwość zastosowania obu rodzajów szkieł do immobilizacji osadów.

    Streszczenie | PDF (PL) | Szczegóły…
  • Własności elektryczne elektrolitu stałego Ba(Ce0,95Ti0,05)0,8Y0,2O3
  • Dziubaniuk M., Wyrwa J., Rękas M., Kubiak W.
  • Strony: 140-144
  • Celem badań było ustalenie własności elektrycznych tlenkowego elektrolitu stałego o wzorze Ba(Ce0,95Ti0,05)0,8Y0,2O3. Skład fazowy zsyntezowanego metodą stałofazową proszku, jak również jego spieku potwierdzono techniką dyfrakcji rentgenowskiej (XRD). Własności elektryczne materiału badano metodą elektrochemicznej spektroskopii impedancyjnej (EIS) w zakresie częstotliwości 0,1-107 Hz, temperaturach 300-700 °C i różnych atmosferach: 10% wodoru w argonie, argon i 3000 ppm amoniaku w helu. Przeprowadzono analizę widm eksperymentalnych metodą dopasowania układów zastępczych. Na tej podstawie sporządzono wykresy Arrheniusa dla wyników uzyskanych w zakresie wysokich, średnich i niskich częstotliwości. Za pomocą regresji liniowej wyznaczono energie aktywacji wraz z niepewnościami. Sporządzono również wykresy Arrheniusa dla przewodnictw całkowitych. Porównanie uzyskanych wyników w różnych atmosferach oraz szerokim zakresie temperatur umożliwiło wyjaśnienie mechanizmów przewodzenia w materiale.

    Streszczenie | PDF (PL) | Szczegóły…
  • Synteza nanokrystalicznych proszków TiO2 o zróżnicowanych wielkościach cząstek i powierzchni właściwiej metodą zol-żel
  • Marzec A., Pędzich Z.
  • Strony: 145-149
  • W pracy opisano otrzymywanie nanoproszków TiO2 o różnych wielkościach cząstek i różnym składzie fazowym (anataz/rutyl) metodą zol-żel. Analiza XRD wykazała, że TiO2 w zależności od temperatury kalcynacji krystalizuje w tetragonalnej strukturze anatazu (T ≤ 540 °C) lub w tetragonalnych strukturach anatazu i rutylu (T = 560 °C). Wzrost temperatury kalcynacji powoduje transformację anatazu do rutylu, aglomerację i spiekanie ziaren TiO2, czego konsekwencją jest wzrost cząstek i zmniejszanie powierzchni właściwej proszków.

    Streszczenie | PDF (PL) | Szczegóły…
  • Ozonidy oligomeryczne – synteza, własności, oddziaływanie biologiczne na wybrane grzyby chorobotwórcze
  • Nocuń M., Niedźwiedzki J., Krzyściak P., Niedźwiedzka E.
  • Strony: 150-155
  • Ozon jest gazem o wysokiej aktywności chemicznej i silnych właściwościach utleniających. Właściwości utleniające ozonu wykorzystywane są do niszczenia mikroorganizmów chorobotwórczych m.in. bakterii, grzybów i wirusów. Stosowanie ozonu w formie gazowej do celów terapeutycznych jest jednak uciążliwe i nie zawsze możliwe. Właściwości biobójcze wykazują również niektóre oleje roślinne poddane działaniu ozonu przez określony czas. W artykule opisano proces syntezy biologicznie aktywnych związków polimerycznych (ozonidów). Syntezę prowadzono w oparciu o olej z oliwek. Stosując spektroskopię w podczerwieni, analizowano zmiany strukturalne zachodzące pod wpływem oddziaływania ozonu na olej. Obserwowane zmiany dotyczą głównie tworzenia się tlenowych związków o budowie pierścieniowej, które następnie przechodzą w formy liniowe. Zmiany lepkości w funkcji czasu ozonowania świadczą o tworzeniu się struktur rozgałęzionych i przechodzeniu oleju w formę polimeryczną. Pod wpływem ozonu następuje także utlenianie grup chromoforowych zawartych w oleju barwników. Wysoką aktywność ozonu w stosunku do związków barwnych zawartych w oleju potwierdzają wyniki spektroskopii UV-VIS. Wyniki badań bioaktywności syntetyzowanych ozonidów oligomerycznych na wybranych szczepach grzybów chorobotwórczych potwierdziły silne działanie przeciwgrzybicze tych związków.

    Streszczenie | PDF (PL) | Szczegóły…
  • Wpływ wybranych związków organicznych na rodzaj powstałych zmian korozyjnych szkieł historycznych w zależności od stanu ich zachowania
  • Greiner-Wronowa E., Świt P.
  • Strony: 156-161
  • Podstawowym celem prowadzonych badań było określenie wpływu wybranych związków organicznych: kwasu octowego i formaldehydu na zachodzenie procesu korozji w odniesieniu do obiektów zabytkowych wykonanych ze szkła. Problem ten jest niezwykle istotnym zagadnieniem w konserwacji i restauracji dzieł sztuki, bowiem obiekty szklane przechowywane w gablotach muzealnych są narażone na wspomniane związki organiczne, powodujące białe naloty na ich powierzchni. Do badań wykorzystano metodę sensorów szklanych w celu rozpoznania wpływu różnych czynników zewnętrznych na zjawisko korozji, tak aby możliwe było określenie środowiska agresywnego. Przygotowano próbki szkła odpowiadające szkłu wykorzystywanemu w XVIII wieku. Do badań zastosowano nowoczesne metody fizykochemiczne takie jak: mikroskopia optyczna i skaningowa mikroskopia elektronowa oraz spektroskopia masowa z plazmą sprzężoną indukcyjnie. Dzięki nim możliwe było określenie składu utworzonych warstw korozyjnych oraz struktury.

    Streszczenie | PDF (PL) | Szczegóły…
  • Wybrane problemy badawcze reakcji redukcji tlenu na granicy faz Pt|8YSZ
  • Dudek M., Tomczyk P., Raźniak A., Lis B., Reben M., Gajek M., Socha R.P.
  • Strony: 162-167
  • W pracy przedstawiono wybrane wyniki badań procesu redukcji tlenu w układzie O2|Pt|8YSZ (elektrolit tlenkowy 8% mol. Y2O3 w ZrO2) w warunkach pracy ogniwa SOFC z wykorzystaniem pseudopunktowych elektrod platynowych litych i porowatych. Na podstawie pomiarów chronoamperometrycznych wykonanych dla układu O2|Pt|8YSZ po spolaryzowaniu elektrody platynowej nadnapięciem ujemnym DE = -0,5 V w temperaturze 700 °C, stwierdzono wzrost wielkości prądu w przypadku obu typów elektrod w czasie długotrwałej polaryzacji.  Zastosowanie metody elektrochemicznej spektroskopii impedancyjnej pozwoliło na  stwierdzenie zmniejszenia się oporności omowej Rs, której wielkość nie powinna zależeć od przyłożonego nadpotencjału. Znacznemu obniżeniu uległa również wielkość oporności polaryzacyjnej (aktywacyjnej) Rp, co związane jest głównie z kinetyką reakcji elektrodowej redukcji tlenu. Przyczyną obserwowanych zmian oporności Rp oraz Rs po spolaryzowaniu nadnapięciem ujemnym może być poszerzenie strefy reakcji redukcji tlenu. Fakt ten potwierdziły obserwacje wykonane metodą mikroskopii skaningowej powierzchni kontaktu elektrody Pt z elektrolitem 8YSZ dla „zamrożonych” próbek po badaniach elektrochemicznych. Platynowa elektroda spolaryzowana ujemnym nadnapięciem jest źródłem migrującego metalu, który rozprzestrzenia się wokół elektrody w formie dendrytu. Tak więc rozbudowa  metalicznej struktury dendrytowej w strefie przyelektrodowej zwiększa pole kontaktu trzech faz, na którym zachodzi reakcja redukcji tlenu. Czynniki te prowadzą do wzrostu wielkości prądu płynącego przez półogniwo: O2|Pt|8YSZ. Dodatkowo w wyniku pomiarów wykonanych metodą XPS/ESCA zidentyfikowano zmiany struktury powierzchniowej warstwy elektrolitu 8YSZ w obszarze kontaktu z elektrodą Pt, zachodzące pod wpływem długotrwałej polaryzacji.

    Streszczenie | PDF (PL) | Szczegóły…
  • Właściwości mechaniczne kompozytów korund-grafen spiekanych ciśnieniowo
  • Rutkowski P., Klimczyk P., Jaworska L., Stobierski L., Zientara D., Tran K.
  • Strony: 168-175
  • Praca dotyczy materiałów korund-grafen spiekanych za pomocą dwóch metod ciśnieniowych. Dyskusji poddano metodę przygotowania mieszaniny złożonej z proszku osnowy i grafenu. Mieszaniny o różnej zawartości grafenu prasowano na gorąco lub konsolidowano w warunkach spiekania wspomaganego polem elektrycznym. Wpływ jednoosiowego prasowania podczas spiekania na mikrostrukturę zbadano, stosując obserwacje mikrosrukturalne SEM i pomiary ultradźwiękowe. Praca zawiera również wyniki pomiarów właściwości sprężystych i mechanicznych. Test odporności na zużycie i pomiary współczynników tarcia wykonano za pomocą metody kula na dysku.

    Streszczenie | PDF (EN) | Szczegóły…
  • Modelowanie cieplnych naprężeń resztkowych w kompozytach z układu SiC-TiB2 z uwzględnieniem rzeczywistej mikrostruktury i anizotropii właściwości termo-mechanicznych
  • Grabowski G., Pędzich Z.
  • Strony: 176-182
  • Zaprezentowano wyniki dotyczące symulacji rozkładu cieplnych naprężeń resztkowych w kompozycie dyspersyjnych z osnową ceramiczną z układu SiC-TiB2. Naprężenia powstały podczas studzenia materiału po spieczeniu z powodu różnic w rozszerzalności cieplnej i właściwościach sprężystych składowych, a należą one do najważniejszych czynników  odpowiedzialnych za zwiększenie odporności na pękanie kompozytów ceramicznych. Model obliczeniowy został zbudowany na bazie rzeczywistej mikrostruktury kompozytu SiC-TiB2. Właściwości materiałowe składowych faz użyte w obliczeniach uwzględniały ich zależność od temperatury. Różnica temperatury powodująca skurcz i naprężenia resztkowe została uzyskana za pomocą analizy krzywych spiekania. Symulacje przeprowadzono z wykorzystaniem metody elementów skończonych. Otrzymane wyniki porównano z wynikami obliczeń naprężeń resztkowych opartych na modelach analitycznych i danych eksperymentalnych, uzyskując dobrą zgodność, co pozwoliło na opracowanie modelu użytecznego do rozwiązywania bardziej skomplikowanych problemów dotyczących analizy pękania kompozytów z osnową ceramiczną.

    Streszczenie | PDF (EN) | Szczegóły…

Spis treści

Tom 68, Numer 3

  • Badanie pigmentów ceramicznych o strukturze perowskitu
  • Dohnalová Ž., Šulcová P., Gorodylova N.
  • Strony: 188-192
  • Uwagę skupiono na przygotowaniu nieorganicznych pigmentów opartych na perowskitowej strukturze SrSnO3, w której część jonów cyny podstawiono jonami terbu i tytanu lub terbu i ceru. Rozmiar cząstek (d50) wszystkich pigmentów mieścił sie pomiędzy 2-3 μm. Proszki o wzorze ogólnym SrSn0.6-xTixTb0.4O3, gdzie x = 0.1-0.6, dostarczają intensywny odcień koloru żółtego w zastosowaniu do spoiwa organicznego i białe połyskujące powierzchnie w zastosowaniu do szkliwa ceramicznego. Próbka SrSn0.4Ti0.2Tb0.4O3 oferuje najlepsze parametr barwne w zastosowaniu do spoiwa organicznego: największy udział odcienia żółtego (b* = 58.95) i największe nasycenie (C = 59.05). Proszki o wzorze ogólnym SrSn0.6-xCexTb0.4O3, gdzie x = 0.1-0.6, również dostarczają intensywny odcień koloru żółtego w zastosowaniu do spoiwa organicznego i ciemne żółto-pomarańczowe powierzchnie w zastosowaniu do szkliwa ceramicznego. Najbardziej interesujący odcień koloru żółtego ma proszek SrSn0.4Ce0.2Tb0.4O3 zastosowany do spoiwa organicznego. W zastosowaniu do szkliwa ceramicznego wzrost stężenia jonów ceru w pigmencie przesuwa odcień żółty do ciemnopomarańczowego.

    Streszczenie | PDF (EN) | Szczegóły…
  • Wpływ temperatury wypalania na barwę i właściwości strukturalne malayaitów zawierających chrom
  • Luxová J., Havlík M.R., Šulcová P.
  • Strony: 193-198
  • Malayaity to związki krzemianowe wapnia i cyny otrzymane z naturalnie występującego minerału malayaitu o wzorze chemicznym CaSnSiO5. Malayaity mają jednoskośną strukturę krystaliczną składającą się z łańcuchów zniekształconych oktaerów SnO6 połączonych z wierzchołkami tetraedrów SiO4, tworząc szkielet zawierający łańcuchy wielościanów CaO7. Struktura ta stabilnie wiąże jony metalu i bierze udział w ostatecznym barwieniu pigmentu. W tym przyczynku przygotowano związki o wzorze chemicznym Ca(SnCr)SiO5±δ i stosunku molowym Cr/Sn = 0,015. Do syntezy wykorzystano metodę klasyczną, tzn. procedury prażenia w piecu elektrycznym przez 4 h w temperaturach 1200-1500 °C (kalcynacja jednoetapowa) i prażenia wielokrotnego (dwuetapowa kalcynacja) w celu otrzymania produktów o wyższej jakości. Dlatego, celem tej pracy było porównanie próbek, które przygotowano za pomocą procedur kalcynacji jedno- i dwuetapowej. Procedura dwuetapowa zaostała przeprowadzona w dwóch temperaturach, w jej trakcie pierwsza temperatura prażenia była zawsze utrzymywana w 1100 °C przez 4 h; drugie prażenie miało miejsce w odpowiedniej temperaturze z przedziału 1200-1500 °C i trwało przez 4 h. Właściwości barwne badano za pomocą spektrofotometru ColorQuest XE (HunterLab, USA). Barwa przesunęła się od różowej do burgundu w zależności od temperatury prażenia. Skład fazowy badanych związków weryfikowano z użyciem dyfrakcyjnej analizy rentgenowskiej, stosując dyfraktometr D8 Advance (Bruker, GB). Rozkład wielkości cząstek zmierzono za pomocą analizatora Mastersizer 2000/MU (Malvern Instruments, Ltd., GB). Sygnał opracowano na podstawie przybliżenia Fraunhofera. Stabilność termiczną badano z użyciem mikroskopu EM201-12 (Hesse-Instruments, Germany).

    Streszczenie | PDF (EN) | Szczegóły…
  • Wpływ metody wytwarzania na właściwości pigmentacyjne kasyterytu domieszkowanego manganem
  • Karolová L., Dohnalová Ž., Luxová J.
  • Strony: 199-203
  • Prezentowana praca poświecona jest możliwości syntezy niebieskofioletowago pigmentu kaserytowego, w którym część jonów cynowych podstawiono jonami kobaltu i manganu. W tym przypadku fosfor użyto jako pierwiastek kompensujący ładunek. Związki o wzorze Sn0,752Co0,08P0,16Mn0,008O2 przygotowano w drodze reakcji w fazie stałej, wykorzystując klasyczną metodę ceramiczną, a także metodę mechanicznej aktywacji. Cele było opracowanie warunków syntezy i najbardziej odpowiedniej metod wytwarzania tych pigmentów. Wybrano zakres temperatury od 1350 °C do 1500 °C. Pigmenty scharakteryzowano w odniesieniu do właściwości barwnych po zastosowaniu ich w przezroczystym ceramicznym szkliwie P 074 91 i organicznym lepiszczu. Zbadano również ich skład fazowy i rozkład wielkości cząstek.

    Streszczenie | PDF (EN) | Szczegóły…
  • Synteza i charakterystyka pigmentów Bi2Ce2-xZrxO7
  • Těšitelová K., Šulcová P., Koláčková I.
  • Strony: 204-207
  • Praca skupia się na syntezie, charakterystyce i właściwościach optycznych nowych, nieorganicznych pigmentów, przyjaznych środowisku naturalnemu i umożliwiających zastąpienie metali toksycznych interesującymi związkami barwnymi. Pigmenty przygotowano za pomocą reakcji w fazie stałej. Właściwości barwne przygotowanych substancji badano w zależności od zawartości Zr i temperatury kalcynacji (800-1000 °C z krokiem 50 °C). Określono optymalne warunki syntezy pigmentów. Pigmenty oceniono w odniesieniu do rozmiaru ich ziarna. Charakterystyki pigmentów Bi2Ce2-xZrxO7 (x = 0 to 2 z krokiem 0,25) wskazują, że mają one potencjał żółtego lub pomarańczowego barwnika do farb, plastyków, ceramiki i materiałów budowlanych.

    Streszczenie | PDF (EN) | Szczegóły…
  • Wytwarzanie nanocząstek srebra metodą elektrołukową
  • Nocuń M., Skowron M., Jedliński J.
  • Strony: 208-212
  • W publikacji został przedstawiony sposób wytwarzania nanocząstek srebra metodą elektrołukową. W pracy zamieszczono wyniki analiz rozkładu ziarnowego i morfologii uzyskanych nanocząstek. Analiza XPS potwierdziła obecność metalicznego srebra, jednak nanocząstki otoczone są warstwą adsorpcyjną zawierającą cząsteczki alkoholu etylowego. Syntetyzowane cząstki mają kształt kulisty o zróżnicowanych średnicach w zakresie od 4 nm do ok. 120 nm.

    Streszczenie | PDF (PL) | Szczegóły…
  • Różne podejścia do wymiany ciepła w kalcynowanej warstwie ziarnistego wsadu wapienia – Część I: Uproszczony model wymiany ciepła
  • Lech R., Szostak P., Szeląg H.
  • Strony: 213-217
  • Transport ciepła do powierzchni kalcynowanego ziarna wsadu od przepływającej mieszaniny gazów i otaczających go ziaren (powierzchni stałych) zachodzi na drodze promieniowania, konwekcji i przewodzenia. Na ogół przyjmuje się, że zasadnicza cześć strumienia ciepła wnika do wsadu na drodze promieniowania. W niniejszej, pierwszej części artykułu pokazano uproszczony model matematyczny przyjęty do obliczenia strumienia ciepła wnikającego do ziarna podczas kalcynacji w warstwie oraz sformułowano założenie o konfiguracji ułożenia kalcynowanych ziaren w niewielkiej objętości warstwy. W drugiej części artykułu pokazane zostaną wyniki liczbowe eksperymentu, wykonanego w celu wyznaczenia emisyjności powierzchni ziaren wybranych wapieni i wapna z nich wyprodukowanego, oraz wyniki obliczeń innych współczynników modelu.

    Streszczenie | PDF (PL) | Szczegóły…
  • Różne podejścia do wymiany ciepła w kalcynowanej warstwie ziarnistego wsadu wapienia – Część II: Współczynniki uproszczonego modelu
  • Lech R., Szostak P., Szeląg H.
  • Strony: 218-223
  • W artykule podano wyniki pomiarów emisyjności trzech różnych wapieni i powstałego z nich wapna. Wapienie pochodziły ze złóż wykorzystywanych przemysłowo. Pomiary wykazały wysoką wartość półsferycznej emisyjności wapieni o powierzchniach powstałych po cięciu piłą diamentową na mokro, mieszczącą się w przedziale 0,95-0,96, i nieco niższą od półsferycznej emisyjności wapna. Porównano także wyniki obliczeń strumienia ciepła transportowanego do powierzchni kalcynowanego ziarna na drodze promieniowania i konwekcji. Obliczenia wskazały na niewielki udział konwekcji w tym procesie.

    Streszczenie | PDF (PL) | Szczegóły…
  • Korozja żużlowa materiału MgO-C w ujęciu analizy wymiarowej
  • Lech R., Zelik W.
  • Strony: 224-229
  • Warunki eksploatacji materiałów ogniotrwałych stosowanych w różnych urządzeniach są zmienne, a szereg różnych czynników ma wpływ na trwałość tych materiałów. Podjęto próbę wyznaczenia zależności kryterialnej określającej stopień zużycia materiału ogniotrwałego typu MgO-C, użytego do wyłożenia kadzi głównej stalowniczej, w zależności od kluczowych czynników eksploatacji kadzi i korozyjnego oddziaływania żużla na ogniotrwałe wyłożenie kadzi. Kształt proponowanej zależności kryterialnej jest charakterystyczny dla wybranego urządzenia, ale współczynniki tej zależności są zmienne i charakterystyczne dla konkretnego materiału ogniotrwałego. Zależność kryterialna wyprowadzona w niniejszej pracy stosuje się do materiału MWH643 przeznaczonego na wyłożenie ogniotrwałe kadzi głównej stalowniczej.

    Streszczenie | PDF (PL) | Szczegóły…
  • Analiza możliwości zastosowania odpadów węglanowych w produkcji ceramicznych elementów murowych
  • Kłosek-Wawrzyn E., Małolepszy J.
  • Strony: 230-235
  • Zastosowanie odpadów węglanowych w produkcji ceramicznych elementów murowych może przynieść korzyści ekologiczne. Podczas gdy obecność gruboziarnistego węglanu wapnia w surowcach ilastych jest szkodliwa, to kontrolowana ilość drobnoziarnistego węglanu wapnia, dodana do iłu ceramicznego, może poprawiać właściwości tworzyw. Taki drobnoziarnisty węglan wapnia jest obecny w odpadach z płukania kruszyw wapniennych oraz w pyłach z filtrów workowych zamieszczonych przy piecu Maerza.

    Niniejsza praca przedstawia badania laboratoryjne użyteczności odpadów węglanowych w produkcji ceramicznych elementów murowych. Jako dodatki do gliny kaolinitowo-illitowej zastosowano odpad z płukania kruszyw wapniennych i pył z filtrów workowych zamieszczonych przy piecu Maerza. Otrzymane wyniki porównano z wynikami otrzymanymi w przypadku tworzyw wykonanych z mas na bazie iłu z dodatkiem czystego węglanu wapnia. W pracy przedstawiono wybrane właściwości uzyskanych tworzyw, tj. absorpcję wody, porowatość, gęstość i wytrzymałość na ściskanie. Dodatki węglanowe do mieszanin surowcowych wprowadzano na poziomie 5%, 10% lub 15% masowych. Zastosowano temperatury wypalania równe 950 °C i 1050 °C.

    Badania potwierdziły możliwość zastosowania uzyskanych tworzyw jako elementów murowych do zastosowania w murach zabezpieczonych oraz niezabezpieczonych (wg PN-EN 771-1).

    Streszczenie | PDF (EN) | Szczegóły…
  • Wpływ dodatku dolomitu do masy z iłu triasowego na właściwości użytkowe, skład fazowy i mikrostrukturę otrzymywanych tworzyw ceramicznych
  • Kłosek-Wawrzyn E., Bugaj A.
  • Strony: 236-241
  • Polska jest krajem bogatym w złoża dolomitów. Podczas wydobycia i obróbki tego surowca powstają pyły, które mogą mieć potencjalne zastosowanie w ceramice budowlanej. Ze względu na dużą zawartość CaO i MgO, będących topnikami, zastosowanie dolomitu jako dodatku do mas ceramicznych powinno intensyfikować proces ich spiekania, a w rezultacie wpłynąć na właściwości fizykomechaniczne otrzymanych z nich tworzyw. W prezentowanej pracy przedstawiono wyniki badań tworzyw ceramicznych uzyskanych z mas na bazie iłu triasowego z dodatkiem 0%, 5%, 10% i 15% mas. dolomitu Ołdrzychowice. Zastosowano dwie temperatury wypalania: 950 °C i 1050 °C. Tworzywa poddano badaniom adsorpcji wody, gęstości pozornej, mrozoodporności, wytrzymałości na ściskanie i wytrzymałości na zginanie. Oznaczono również skład fazowy otrzymanych tworzyw. Analizy mikrostruktury dokonano porównując mikrofotografie SEM zgładów. Stwierdzono, że dodatek dolomitu do iłu triasowego może powodować wzrost wytrzymałości mechanicznej: wytrzymałości na zginanie o maks. 15% w przypadku 5-procentowego dodatku dolomitu do masy ceramicznej wypalonej w 1050 °C oraz wytrzymałości na ściskanie o maks. 15% w przypadku 10-procentowego dodatku dolomitu do masy ceramicznej wypalonej w 1050 °C. Analiza składu fazowego wykazała, że w tworzywach z mas z dodatkiem dolomitu powstają nowe fazy krystaliczne takie jak diopsyd czy anortyt. Stwierdzono, że dodatek dolomitu do iłu triasowego w ilości od 5% do 15% poprawia mrozoodporność tworzywa ceramicznego wypalonego w 1050 °C, co wskazuje na możliwość zastosowania takich tworzyw w murach niezabezpieczonych przed czynnikami zewnętrznymi.

    Streszczenie | PDF (PL) | Szczegóły…
  • Wpływ dodatku tlenku cynku na właściwości szkliw z układu SiO2-Al2O3-CaO-K2O-Na2O-ZnO
  • Leśniak M., Partyka J., Gajek M., Pasiut K, Sitarz M.
  • Strony: 242-245
  • W niniejszej pracy zostały zaprezentowane wyniki badań surowych glinokrzemianowych szkliw ceramicznych z układu wieloskładnikowego SiO2-Al2O3-CaO-K2O-Na2O-ZnO różniących się między sobą zawartością tlenku cynku wynoszącą 0%, 5%, 10%, 15% i 20% wagowych. Analiza składu fazowego wypalonych szkliw, wykonana metodą dyfrakcji rentgenowskiej, wykazała, że wszystkie otrzymane szkliwa to materiały amorficzne. Metodą dylatometryczną zbadano wpływ tlenku cynku na temperaturę transformacji (T). Określono wpływ ZnO na lepkość szkliw oraz na jakość uzyskiwanych powierzchni (chropowatość).

    Streszczenie | PDF (PL) | Szczegóły…
  • Wpływ tlenku cyrkonu na parametry powierzchniowe szkliw porcelanowych
  • Pasiut K., Partyka J.
  • Strony: 246-253
  • Surowce cyrkonowe są często wykorzystywane jako zmętniacz szkliw. Dodatkowo obecność tlenku i/lub krzemianu cyrkonu w szkliwach poprawia ich właściwości mechaniczne i odporność chemiczną. W pracy przedstawiono wpływ dodatku tlenku cyrkonu na właściwości powierzchniowe szkliw przeznaczonych na wyroby porcelanowe. Zbadano dwanaście szkliw o stałym stosunku SiO2/Al2O3 i Na2O/K2O oraz zmiennym stosunku CaO/MgO. Do szkliw został dodany tlenek cyrkonu w ilościach: 1,5%, 3% i 6% wag. Zostały także przebadane szkliwa bez dodatku tlenku cyrkonu, jako punkt odniesienia. Zmierzono takie parametry powierzchniowe jak białość w układzie CIELab i chropowatość. Ponadto wykonano badania odporności korozyjnej badanych szkliw. Wynikiem badań są interesujące zależności pomiędzy ilością dodanego tlenku cyrkonu a parametrami powierzchni.

    Streszczenie | PDF (PL) | Szczegóły…
  • Wpływ parametrów procesu granulowania w mieszadle wysokoenergetycznym na kształt lekkich proppantów otrzymywanych z mas zawierających popioły lotne
  • Grandys M., Partyka J., Bućko M.M.
  • Strony: 254-258
  • Proppanty, w postaci spieczonych granul o milimetrowych wielkościach, są wykorzystywane przy szczelinowaniu górotworu w trakcie wydobywania gazu łupkowego. Ich zadaniem jest między innymi utworzenie mechanicznej podpory i utrzymanie wyrobiska po wydobyciu gazu. Kryteriami przydatności proppantów są ich kształt, wielkość i wytrzymałość na ściskanie, z czego pierwsze dwa kryteria są ściśle związane z procesem granulacji. Niniejsza praca opisuje wyniki badań wpływu parametrów prowadzenia procesu granulowania w wysokoenergetycznym mieszadle na kształt i wielkość lekkich proppantów na bazie masy kamionkowej.

    Streszczenie | PDF (PL) | Szczegóły…
  • Wypalane kruszywo lekkie z dodatkiem zeolitów po sorpcji substancji ropopochodnych
  • Król M., Wons W., Brylska E., Wróbel B., Mozgawa W.
  • Strony: 259-266
  • W ramach niniejszej pracy zbadano zastosowanie sorbentów zeolitowych po sorpcji związków ropopochodnych jako dodatku surowcowego do produkcji kruszyw lekkich. Surowiec wyjściowy (ił montmorillonitowy) modyfikowano różną ilością syntezowanego z popiołów lotnych zeolitu Na-P1, wykorzystanego w procesie sorpcji oleju napędowego. Uzyskane mieszaniny poddano analizie z wykorzystaniem mikroskopu wysokotemperaturowego. Na podstawie uzyskanych wyników ustalono optymalny, 10-procentowy dodatek przepracowanych zeolitów do masy surowcowej. W pracy przedstawiono również badania właściwości fizycznych kruszywa otrzymanego z dodatkiem odpadowego sorbentu. Kruszywo otrzymano z iłu montmorillonitowego z dodatkiem 10% tego zeolitu metodą spiekania w temperaturze 1170 °C. Stwierdzono, że uzyskany materiał charakteryzuje się właściwościami kruszywa lekkiego.

    Streszczenie | PDF (PL) | Szczegóły…
  • Materiały hybrydowe montmorylonit-indometacyna/naproksen: otrzymywanie, dobór optymalnych warunków interkalacji i charakterystyka
  • Rapacz-Kmita A., Stodolak-Zych E., Bućko M.M., Ziąbka M.
  • Strony: 267-273
  • Celem pracy była ocena możliwości wykorzystania montmorylonitu (MMT), jako potencjalnego nośnika leków o ujemnym potencjale elektrokinetycznym, tj. indomatacyny i naproksenu, mających działanie przeciwzapalne i przeciwbólowe. Nośniki leków na bazie montmorylonitu otrzymano poprzez interkalację leków w materiałach w formie proszków w procesie 24-godzinnego mieszania zawiesiny surowca w roztworze wodnym wraz z rozpuszczonym lekiem w temperaturach 20 °C, 50 °C i 80 °C. Uzyskane materiały badano pod kątem ilości i sposobu wprowadzenia leku w strukturę montmorylonitu. Zmiany potencjału elektrokinetycznego otrzymanych koniugatów (materiał hybrydowy MMT-lek) w stosunku do wyjściowego montmorylonitu określono, wykonując pomiar potencjału zeta. Ocenę możliwości wprowadzenia leków w przestrzenie międzypakietowe MMT przeprowadzono z wykorzystaniem dyfraktometrii rentgenowskiej (XRD) i spektroskopii w podczerwieni (FTIR). Obserwacji zmian morfologii proszków po interkalacji lekiem dokonano przy wykorzystaniu skaningowej mikroskopii elektronowej (SEM). Wyniki badań potwierdziły możliwość wbudowania leków w strukturę minerału, jednakże ujemny potencjał elektrokinetyczny leków uniemożliwiał całkowitą ich interkalację pomiędzy warstwy montmorylonitu. Na proces interkalacji miała wpływ temperatura procesu. Najkorzystniejsza z punktu widzenia procesu interkalacji okazała się temperatura 50 °C.

    Streszczenie | PDF (EN) | Szczegóły…
  • Abstracts of Workshop on Contemporary Bioceramics - Kraków, September 12th, 2016
  • Strony: 274-281
  • Spis treści tomu 68
  • Abstracts of Workshop on Extraordinary Boride Ceramics for Advanced Engineering Applications - Kraków, September 11th-12th, 2016
  • Strony: 282-283
  • Spis treści tomu 68
  • Polska firma wprowadza na rynek nowatorskie urządzenie SPS
  • Wachowicz J., Rosiński M., Mątewski D.
  • Strony: 284-287
  • Przedmiotem artykułu jest analiza porównawcza dwóch metod konsolidacji materiałów pod ciśnieniem: HP (Hot Pressing) i SPS (Spark Plasma Sintering). W pracy zaprezentowano także pierwsze polskie, komercyjne urządzenie SPS, opracowane przez firmę GeniCore, przeznaczone do spiekania szerokiej gamy materiałów.

    Streszczenie | PDF (EN) | Szczegóły…

Spis treści

Tom 68, Numer 4

  • Wpływ obróbki mechano-chemicznej na syntezę i właściwości proszków Ca-α-sialon:Eu2+
  • Michalik D., Pawlik T., Sopicka-Lizer M., Lisiecki R.
  • Strony: 300-304
  • W badaniach uzyskano luminescencyjne proszki Ca-α-sialon:Eu2+ dwuetapową metodą obróbki mechano-chemicznej (MCP) prekursorów sialonowych i ich następczej syntezy metodą reakcji w stanie stałym w piecu grafitowym z przepływem azotu. Uzyskany materiał charakteryzował się budową jednofazową. W artykule porównano właściwości luminescencyjne proszków sialonowych, wytworzonych metodą wspomaganą procesem MCP, z proszkiem pozyskanym metodą konwencjonalną. Badane próbki syntezowano w temperaturach z zakresu 1450-1650 °C w czasie 2 godzin w przepływie azotu. Proces MCP zastosowany do prekursorów sialonowych prowadził do  częściowego powierzchniowego utlenienia się proszków i tworzenia większej ilości fazy ciekłej. Z drugiej strony MCP w układzie Ca-Al-Si-Eu-O-N sprzyja tworzeniu się eutektyki ułatwiającej proces dyfuzji jonów europu, co jest odpowiedzialne za polepszenie właściwości optycznych badanego luminoforu.

    Streszczenie | PDF (EN) | Szczegóły…
  • Synteza proszku Si2Al4O4N4 metodą SHS
  • Wierzba W., Ostalecki K., Pędzich Z., Bućko M.M.
  • Strony: 305-309
  • Samorozwijająca się synteza wysokotemperaturowa (SHS) została użyta do wytworzenia proszku β-sialonu o założonej stechiometrii Si2Al4O4N4 (z = 4). Jako surowce wyjściowe wybrano proszki pierwiastkowego Al, pierwiastkowego Si, Al2O3 and SiO2. Zmieniano proporcje molowe pomiędzy pierwiastkowym krzemem i pierwiastkowym glinem, a ilość użytych tlenków glinu i krzemu wynikała z założonej stechiometrii. Mieszanki proszków w formie luźnego złoża były umieszczane w komorze wysokociśnieniowej w grafitowym pojemniku. Reakcja SHS była inicjowana przepływem prądu przez pojemnik. Atmosfera azotu dla przeprowadzenia reakcji była ustalana na poziomie 0,1 MPa, 1 MPa i 3 MPa. Badano wpływ składu chemicznego mieszanki wyjściowej, rozkładu wielkości ziaren surowców oraz ciśnienia azotu na powstające proszki sialonowe. W tym celu wykorzystano metodę dyfrakcji rentgenowskiej (XRD), mikroskopii skaningowej (SEM) oraz piknometrii helowej.

    Streszczenie | PDF (EN) | Szczegóły…
  • Wpływ glino-borowych wiskerów na strukturę pozostałości amorficznej matrycy szklano-ceramicznej w kompozytach z Al2O3
  • Herman D.
  • Strony: 310-314
  • Z udziałem tworzywa szklano-krystalicznego z układu ZnO-B2O3-Al2O3-SiO2 i mikrokrystalicznego tlenku glinu wykonano dwa rodzaje porowatych kompozytów ściernych bez (kompozyt A) i z udziałem fazy wiskerowej (kompozyt B). Po obróbce termicznej w 1050 °C przez 3 h w kompozycie A matrycę ceramiczną stanowiło tworzywo szklano-krystaliczne z drobnokrystaliczną fazą gahnitu, w kompozycie B dodatkową fazę w matrycy stanowiły wiskery Al4B2O9. Kompozyty B, z udziałem fazy wiskerowej, charakteryzują się bardzo równomiernym rozprowadzeniem spoiwa na ziarnach tlenku glinu, wynikającym ze zmiany struktury pozostałości amorficznej w porównaniu do pozostałości w kompozycie A. Metodą FTIR wykazano, że więźba glinokrzemianoborowego szkła resztkowego kompozytu A ulega przebudowie w kompozycie B. W wyniku krystalizacji wiskerów w pozostałości amorficznej matrycy dominują jednostki strukturalne [BO3], przez co temperatura mięknienia szkła resztkowego się obniża. Idealne rozprowadzenie cienkiej osnowy (matrycy) na ziarnach Al2O3 ma niewątpliwie dodatkowy, poza wiskerami, korzystny wpływ na wytrzymałość mechaniczną kompozytu.

    Streszczenie | PDF (PL) | Szczegóły…
  • Wpływ wybranych parametrów technologicznych na jakość pigmentów ceramicznych
  • Dziubak C.
  • Strony: 315-319
  • Pigmenty ceramiczne są to drobnoziarniste, nierozpuszczalne, krystaliczne związki barwne o strukturze wybranych minerałów naturalnych. Kryterium ich jakości jest atrakcyjna, intensywna barwa, którą przy niewielkim udziale uzyskują dekorowane wyroby ceramiczne po wypaleniu. O właściwościach barwiących pigmentu decyduje rodzaj i jakość struktury krystalicznej, wbudowany do niej rodzaj chromoforu oraz uziarnienie i morfologia ziaren, mające związek z dyspersyjnym mechanizmem barwienia w ceramice. Wytwarzanie pigmentów o wyszczególnionych właściwościach jest uwarunkowane stosowaniem takich parametrów technologicznych jak skład chemiczny, ilościowo-jakościowy udział mineralizatorów i modyfikatorów, temperatura syntezy i mielenie, dobranych do specyfiki pigmentów w grupach krystalograficznych.

    Streszczenie | PDF (PL) | Szczegóły…
  • Właściwości strukturalne, transportowe i elektrochemiczne P2-Na0,7Fe0,5Mn0,5O2 – materiału katodowego dla ogniw Na-ion
  • Baster D., Kondracki Ł., Kulka A., Molenda J.
  • Strony: 320-323
  • W pracy przedstawiono opis wysokotemperaturowej syntezy nowego materiału katodowego dla ogniw Na-ion batteries o strukturze warstwowej P2-Na0,7Fe0,5Mn0,5O2. Zbadano strukturę krystaliczną oraz wyznaczono charakterystykę temperaturową przewodnictwa elektrycznego otrzymanego materiału. Na bazie uzyskanego tlenku przygotowano ogniwa elektrochemiczne o schemacie Na/Na+/NaxFe0,5Mn0,5O2. Dla tak skonstruowanych ogniw wyznaczono pojemność właściwą materiału katodowego, odwracalność pracy ogniwa oraz stabilność podczas cyklicznego ładowania i rozładowania. Najwyższa uzyskana pojemność rozładowania ogniwa Na/Na+/NaxFe0,5Mn0,5O2 wynosiła 200 mAh/g przy szybkości rozładowania C/20. Monotoniczną zmianę potencjału  zarejestrowano w zakresie 2-3 V. W oparciu o wyniki badań materiału katodowego Na0,7Fe0,5Mn0,5O2 metodą in-situ XRD w trakcie procesu ładowania i rozładowania ogniwa Na/Na+/Na0,7Fe0,5Mn0,5O2 stwierdzono, że struktura krystaliczna nie ulega zmianom w trakcie procesu elektrochemicznej deinterkalacji/interkalacji sodu z wyjątkiem odwracalnych zmian parametrów sieciowych.

    Streszczenie | PDF (PL) | Szczegóły…
  • Właściwości mechaniczne w podwyższonej temperaturze ceramiki Y2O3 wzmocnionej płatkami grafenowymi
  • Boniecki M., Wesołowski W., Gołębiewski P., Zybała R.,Kaszyca K., Koziński R., Piątkowska A., Romaniec M., Ciepielewski P., Krzyżak K.
  • Strony: 324-328
  • W pracy badano wpływ płatków grafenowych oraz temperatury (w zakresie od 20 °C do 800 °C) na właściwości mechaniczne kompozytu Y2O3-grafen w funkcji zawartości tlenku grafenu (GO) w kompozycie. Do otrzymania próbek użyto handlowego nanometrycznego proszku Y2O3 o czystości 99,99% i płatków tlenku grafenu (GO) otrzymanych w ITME. Kompozyty otrzymano na bazie wodnej mieszaniny obu składników, którą po wysuszeniu spiekano pod jednoosiowym ciśnieniem (metoda HP) i metodą SPS. Wykonano kompozyty o zawartości wagowej GO 1% i 3%. Spektroskopia Ramana potwierdziła obecność zredukowanego tlenku grafenu (RGO) w otrzymanych kompozytach. Stwierdzono, że w funkcji zawartości GO wzrasta wytrzymałość na zginanie σc dla próbek spiekanych metodą HP o ok. 21% i 28% metodą SPS. Z kolei odporność na pękanie KIc malała w funkcji zawartości GO dla próbek spiekanych metodą HP, ale za to rosła dla próbek spiekanych metodą SPS o ok. 78%. W funkcji temperatury σc rosło o 15% (dla 800 °C) w przypadku Y2O3 spiekanego metodą HP i nie zmieniało się dla kompozytów z GO. Z kolei dla próbek spiekanych metodą SPS σc nie zmieniało się dla Y2O3 , wzrosło o ok. 8% dla 1% GO i o 19% dla 3% GO. KIc malało w funkcji temperatury dla Y2O3 spiekanego metodą HP, ale za to rosło dla kompozytów zawierających 1% i 3% GO odpowiednio o 39% i 73%. W przypadku tworzyw spiekanych metodą SPS KIc wzrosło w funkcji temperatury  o ok. 88% dla Y2O3, o 20% dla 1% GO i o 26% dla 3% GO. Mechanizm wzmacniania przez płatki GO polegał na skręcaniu płaszczyzny pękania i blokowaniu jego propagacji.

    Streszczenie | PDF (PL) | Szczegóły…
  • Dodatki ognioochronne w polioctanowinylowych klejach do drewna
  • Mastalska-Popławska J., Izak P., Potyka A., Wójcik Ł, Gajek M.
  • Strony: 329-334
  • W pracy przedstawiono wstępne wyniki badań dotyczące opracowania receptury kleju do drewna z wybranymi dodatkami ceramicznymi mającymi na celu poprawę właściwości ognioochronnych takich spoin. Medium podstawowym była dyspersja na bazie polioctanu winylu o pH mieszczącym się w zakresie 3-5, do której wprowadzano różne opóźniacze palenia, takie jak krzemionka, wodne roztwory krzemianów sodu i litu, mocznik oraz chlorek glinu, których zadaniem jest m.in. wspomożenie tworzenia zwęglonej warstwy izolującej termicznie, zmniejszenie palności klejonego drewna czy tworzenie rodników hamujących proces palenia. Wybrane mieszaniny scharakteryzowano pod kątem ich właściwości reologicznych (pomiar lepkości w różnych temperaturach), termicznych (analiza TG/DTA) oraz wytrzymałościowych (wytrzymałość na zrywanie). Najlepszą mieszalnością cechowały się wodne roztwory krzemianów sodu i litu, odpowiednio o module molowym 3,2 oraz 4,5 i pH=11. Dodatek krzemianów sodu i litu oraz krzemionki powodował wzrost lepkości mieszanin w temperaturze pokojowej z około 3000 mPa∙s do nawet 14000 mPa∙s, natomiast obecność soli i mocznika nie wprowadzała większych zmian. Wraz ze wzrostem temperatury lepkość badanych mieszanin malała. Jedynie w przypadku próbki kleju D2 z dodatkiem 15% wag. mocznika lepkość mieszaniny pozostawała stabilna aż do 60 ºC. Wyniki analizy termicznej wykazały, że całkowita zmiana masy badanych próbek wynosi powyżej 90%, a największa ubytek masy występuję w zakresie temperatur 300-350 ºC (ok. 60% całkowitej masy). Badane dodatki nie wpływały znacznie na zmniejszenie ubytku masy, ale powodowały przesunięcie charakterystycznych temperatur w stronę wyższych wartości. Przeprowadzone badania wytrzymałościowe na zrywanie wykazały, że zastosowane opóźniacze palenia nie pogarszają znacząco parametrów wytrzymałościowych spoin klejowych, a w niektórych przypadkach nawet je poprawiają. Maksymalne naprężenie rozciągające dla czystego kleju wynosiło 6,34 MPa, natomiast dla badanych mieszanin mieściło się ono w zakresie 6,17-6,87 MPa. Jedynie dla mieszaniny kleju D2 z dodatkiem 15% wag. chlorku glinu wartość ta była znacznie niższa (5,18 MPa).

    Streszczenie | PDF (PL) | Szczegóły…
  • Możliwość intensyfikacji procesu wytwarzania nanoproszku grafitu w młynie wibracyjnym
  • Sidor J., Tomach P.
  • Strony: 335-339
  • Eksperyment wytwarzania nanoproszku grafitu przeprowadzono w laboratoryjnym młynie wibracyjnym o działaniu okresowym o niskiej częstotliwości drgań - 12 Hz. Proces mielenia grafitu zachodził na mokro w środowisku roztworu wodnego glikolu etylenowego. Do badań użyto grafitu o powierzchni właściwej BET 3,12 m2/g. Badania mielenia przeprowadzono w standardowej komorze oraz w komorze wyposażonej w element intensyfikujący ruch mielników w strefie ich najmniejszej aktywności. Podczas badań w standardowej komorze wytworzono zmielony grafit o powierzchni właściwej BET 46 m2/g i 57 m2/g, natomiast po zastosowaniu elementu intensyfikującego proces mielenia - grafit o powierzchni właściwej BET 63 m2/g i 72 m2/g. Wyniki te otrzymano po czasach mielenia odpowiednio 9 i 12 godzin. Obliczony z powierzchni właściwej wymiar zastępczy średniego kulistego ziarna grafitu otrzymanego w standardowej komorze wynosił 49 nm, a w komorze z dodatkowym elementem 39 nm. Wyniki badań wykazały dobrą przydatność młyna wibracyjnego do wytwarzania nanoproszku grafitu, najkorzystniej z komorą wyposażoną w element intensyfikujący proces mielenia.

    Streszczenie | PDF (PL) | Szczegóły…
  • Topiony koklinkier magnezjowo-dolomitowy do produkcji materiałów ogniotrwałych dolomitowo-węglowych
  • Niesyt M., Onyszkiewicz A.
  • Strony: 340-345
  • W ramach eksperymentu uzyskano topione koklinkiery magnezjowo-dolomitowe o zawartości MgO na poziomie 60% mas. i niskotopliwych domieszek poniżej 2% mas. Na bazie koklinkierów z dodatkiem żywic i grafitu płatkowego przygotowano ulepszone cieplnie kształtki zgodnie z technologią otrzymywania materiałów ogniotrwałych dolomitowo-węglowych. Przeprowadzono badania korozyjne w piecu indukcyjnym z zastosowaniem żużla syntetycznego. Próbki z topionych koklinkierów porównano z wyrobami: dolomitowo-węglowym (z klinkieru spiekanego o zawartości domieszek ok. 4,4% mas.) i magnezjowym, wyprodukowanymi przy użyciu tego samego spoiwa. Dokonano oceny ilościowej odporności korozyjnej badanych materiałów.

    Streszczenie | PDF (PL) | Szczegóły…
  • Surowce magnezjowe z alternatywnych źródeł
  • Skalska M., Darłak M., Śnieżek E., Madej D., Turek M., Szczerba J.
  • Strony: 346-354
  • W pracy przedstawiono wyniki prac badawczo-rozwojowych nad otrzymywaniem surowców magnezjowych z zasolonych wód wykonanych w ramach realizacji przez Zakłady Magnezytowe ,,ROPCZYCE” S.A. przy współudziale Wydziału Inżynierii Materiałowej i Ceramiki AGH w Krakowie projektu POIG Działanie 1.4 „Zastosowanie kruszyw otrzymanych z krajowych surowców alternatywnych w materiałach ogniotrwałych”. W eksperymentalnej linii wytrącano z zasolonych wód wodorotlenek magnezu, który poddano kalcynacji w specjalnie przygotowanych kasetonach w piecu tunelowym Zakładów Magnezytowych ,,ROPCZYCE” S.A. Tak otrzymana magnezja kalcynowana poddawana była topieniu w łukowym piecu elektrycznym innowacyjnej linii topienia utworzonej w ramach realizowanego projektu i posłużyła do wytworzenia kruszywa magnezjowego. Na każdym etapie technologicznym wykonywano oznaczenia strat prażenia i składu chemicznego produktów magnezjowych. Wyselekcjonowane frakcje kruszywa magnezjowego poddano badaniom składu fazowego, chemicznego w mikroobszarach i obserwacjom mikroskopowym. Otrzymane kruszywo magnezjowe, pozyskane z wodorotlenku magnezu wytrąconego z zasolonych wód miało właściwości wymagane w przypadku tego typu surowców stosowanych w produkcji zasadowych materiałów ogniotrwałych.

    Streszczenie | PDF (PL) | Szczegóły…
  • Wyroby magnezjowo-węglowe z zastosowaniem surowców magnezjowych z alternatywnych źródeł – właściwości i zastosowanie
  • Skalska M., Darłak M., Śnieżek E., Madej D., Szczerba J.
  • Strony: 355-361
  • Część magnezjowa w wyrobach niewypalanych, zawierających węgiel, stanowi główny element ich odporności na oddziaływania korozyjno-erozyjne procesów stalowniczych. Staranny dobór surowców decyduje o trwałości wyłożenia ogniotrwałego. W artykule przedstawiono właściwości wyrobów wyprodukowanych z zastosowaniem surowców z alternatywnych źródeł oraz wyniki przeprowadzonych testów z ich zastosowaniem w kadziach stalowniczych. Artykuł stanowi podsumowanie uzyskanych efektów podczas realizacji prac badawczo-rozwojowych prowadzonych w ramach realizacji POIG Działanie 1.4 „Zastosowanie kruszyw otrzymanych z krajowych surowców alternatywnych w materiałach ogniotrwałych”.

    Streszczenie | PDF (PL) | Szczegóły…
  • Tworzywo ogniotrwałe na bazie cyrkonianu wapnia i jego zachowanie w kontakcie z ciekłą stalą
  • Wiśniewska K., Madej D., Szczerba J.
  • Strony: 362-368
  • W pracy przedstawiono zachowanie się tworzywa złożnego z cyrkonianu wapnia i tlenku cyrkonu w kontakcie z ciekłą stalą w warunkach redukcyjnych. Cyrkonian wapnia z nadmiarem ZrO2 został otrzymany z tlenku cyrkonu i węglanu wapnia na drodze dwustopniowego spiekania, kolejno w temperaturach 1100 °C i 1600 °C. Jako reagenta wytypowano komercyjną stal narzędziową. Test korozyjny polegał na wypaleniu pastylek tworzywa CaZrO3-ZrO2 z nałożoną płytką ze stali w warunkach redukcyjnych w temperaturze 1500 °C. Na podstawie obserwacji w skaningowym mikroskopie elektronowym (SEM) stwierdzono powstanie w tworzywie ogniotrwałym trzech stref: reakcyjnej przy kontakcie ze stalą, przejściowej oraz niezmienionej.  Badania rentgenowskie (XRD) tworzywa CaZrO3-ZrO2 wykazały, że po teście korozyjnym zmniejsza się udział masowy cyrkonianu wapnia w stosunku do udziału stabilizowanego tlenku cyrkonu. W strefie reakcyjnej utworzyła się warstwa tlenku cyrkonu, która powstała wskutek reakcji cyrkonianu wapnia ze składnikami stopowymi stali takimi jak krzem i glin, tworząc oprócz tlenu cyrkonu wtórne fazy krzemianowe, otaczające ziarna ZrO2. Zwartość po wygrzaniu tworzywa ogniotrwałego zmienia się nieznacznie, co może świadczyć o małej jego zwilżalności przez stal w 1500 °C.

    Streszczenie | PDF (PL) | Szczegóły…
  • Wpływ Gd2O3 na otrzymywanie szkło-ceramiki tlenkowo-fluorkowej z fazą niskofononową
  • Kasprzyk M., Środa M., Szumera M.
  • Strony: 369-375
  • Celem pracy było zbadanie wpływu dodatku Gd2O3 na trwałość termiczną szkieł z układu BaF2-NaF-Gd2O3-Al2O3-SiO2. Przy użyciu metody DSC określono wpływ Gd2O3 na parametry termiczne takie jak: temperatura transformacji (Tg), temperatura początku krystalizacji (Tx), temperatura krystalizacji (Tp), zmiana ciepła właściwego (Δcp) oraz entalpia krystalizacji (ΔH). Na podstawie analizy termicznej wykonano proces kierowanej krystalizacji. Materiały szkło-ceramiczne zostały poddane analizie rentgenowskiej XRD. Stwierdzono, że dodatek Gd2O3 do szkieł glinokrzemianowych podwyższa temperaturę transformacji, jednocześnie obniżając wartość Δcp i trwałości termicznej ΔT. Prowadzi to do obniżenia ΔH. Całkowita zamiana Al2O3 na Gd2O3 prowadzi do krystalizacji Gd9,33(SiO4)6O2 przy braku tworzenia się Na-krzemianów. Z powodu udziału Gd w tworzeniu się faz fluorkowych (BaGdF5, GdF3), krystalizacja Gd9,33(SiO4)6O2 jest utrudniona.

    Streszczenie | PDF (PL) | Szczegóły…
  • Kalcynowane nanoproszki tlenku glinu o wąskim rozkładzie cząstek pochodzące z bemitu
  • Pyda W., Kędzierska A., Morgiel J., Moskała N.
  • Strony: 376-383
  • Opisano syntezę proszków tlenku glinu, złożonych z nanocząstek odmian wysokotemperaturowych, które charakteryzują się wąskim rozkładem wielkości. Azotan glinu Al(NO3)3∙9H2O wykorzystano jako prekursor w dwóch procesach bottom-up: i) kalcynacja prekursora bemitowego otrzymanego w drodze kontrolowanej dehydroksylacji wodorotlenku glinu, ii) kalcynacja prekursora bemitowego krystalizowanego hydrotermalnie. Pierwsza z metod jest wyłącznie syntezą w fazie stałej, druga obejmuje krystalizację prekursora w fazie ciekłej. Obydwie metody, tworząc różne warunki krystalizacji bemitu, dostarczają cząstek tlenku glinu o różnej wytrzymałości mechanicznej i dlatego różniące się zachowaniem podczas rozdrabniania. Proces przygotowania nanoproszków obejmował również intensywne mielenie ścierne zastosowane w kluczowych etapach wytwarzania. Zbadano wpływ zastosowanych sposobów otrzymywania prekursora glinowego na morfologię i rozkład wielkości cząstek w nanoproszkach tlenku glinu. Nanoproszki złożone z α-Al2O3 lub mieszaniny θ-Al2O3 i α-Al2O3 wytworzono w przypadku odpowiednio metody kalcynacji i metody hydrotermalnej. Dodatkowe mielenie ścierne hydrotermalnie otrzymanego produktu bemitowego, który ogrzano przez 1 h 450 °C wpłynęło na obniżenie temperatury krystalizacji α-Al2O3 z 1297 °C do 1199 °C w porównaniu z produktem niemielonym. Temperaturę krystalizacji wynoszącą 1185 °C stwierdzono w przypadku proszku α-Al2O3 otrzymanego wyłącznie metodą kalcynacji. Obróbka hydrotermalna z następczą prekalcynacją w 450 °C i mieleniem ściernym pozwoliło na uzyskanie mezoporowatych nanocząstek θ-Al2O3 o wydłużonych kształtach i rozmiarach w zakresie 60-300 nm i medianie wynoszącej 150 nm, wtedy gdy krystalizowano je przez 0,5 h w 1040 °C. W przypadku zastosowania takich samych warunków rozdrabniania do finalnie kalcynowanego prekursora, nieotrzymanywanego w procesie krystalizacji hydrotermalnej, proszek α-Al2O3 składał sie z cząstek o rozmiarach od 35 nm do 3 μm z medianą przy 200 nm i zawierał również pewną ilość frakcji 20-180 μm. W ten sposób wykazano znaczącą rolę połączenia obróbki hydrotermalnej i niskotemperaturowej prekacynacji z następczym mieleniem ściernym na wytwarzanie nanoproszków Al2O3 o wąskim rozkładzie cząstek.

    Streszczenie | PDF (EN) | Szczegóły…
  • Urządzenia do sortowania mielników w kształcie kul
  • Sidor J., Piekaj P.
  • Strony: 384-389
  • W młynach kulowych, wibracyjnych i mieszadłowych najczęściej stosowanymi elementami roboczymi są mielniki w kształcie kul. Mielniki te podczas mielenia zużywają się nierównomiernie, co powoduje niekorzystną zmianę ich zestawu granulometrycznego. Wskutek tego, następuje pogorszenie warunków technologicznych procesu mielenia, szkodliwe zatykanie przegrody sitowej oraz uszkodzenie urządzeń transportowych układu mielenia. W pracy podano przykłady rozwiązań konstrukcyjnych produkowanych obecnie urządzeń do sortowania mielników, opisy ich budowy i podstawowe parametry techniczne. Przedstawiono również własną koncepcję nowego urządzenia do sortowania kul o kilkakrotnie większej wydajności. Urządzenie to ma budowę modułową, dzięki czemu można je przystosować do sortowania mielników o średnicy od kilkunastu do 120 mm.

    Streszczenie | PDF (PL) | Szczegóły…