english MÜNIR TASDEMIR, UMUT YERLESEN
Rezumat
In the present work, high density polyethylene based composites filled with glass spheres (hollow) and HDPE/glass spheres (filled with alumina silicate) particles were prepared. Fillers contents in the HDPE were 5, 10, 15, and 20 wt%. The mechanical, morphological and tribological properties of the polymer composites were investigated. Substantial improvements in the some mechanical properties were obtained by the addition of filler. For example, the results showed that the elasticity modulus of composites improved with increasing the glass spheres content. The addition of fillers to the HDPE changed significantly the friction coefficient and wear rate of the composites. HDPE filled with a high level content of fillers showed higher wear rate than pure HDPE under dry sliding. The structure and properties of the composites are characterized using a scanning electron microscopy (SEM).
Cuvinte cheie
comportare tribologică, frecare, uzură, proprietăți mecanice, compozite de tip HDPE/sfere de sticlă
FLORENTINA GRIGORE, MAGDALENA LUNGU, DORINEL TĂLPEANU, ALINA MELINESCU, GEORGETA VELCIU
Rezumat
În această lucrare este prezentată obţinerea hidroxiapatitei (HA) dense prin tehnologia de sinterizare cu descărcare în plasmă de scânteie (Spark Plasma Sintering -SPS). Din pulberea de hidroxiapatită obţinută prin metoda de precipitare din soluţii de săruri s-au sinterizat discuri prin procedeul SPS la 9500C şi 11000C, timp de 5 minute. Din aceeaşi pulbere prin procedeul convenţional de presare uniaxială au fost obţinute discuri care s-au sinterizat la 9500C şi 11000C cu palier de 2 ore la temperatura finală. Probele obţinute au fost caracterizate prin analize de difracţie de raze X pentru evidenţierea compoziţiei fazale şi prin analize de microscopie electronică (SEM) pentru evidenţierea microstructurii. Probele de HA obţinute prin sinterizarea cu descărcare în plasmă (SPS) faţă de cele obţinute prin procedeul convenţional au prezentat o structură densă cu porozitate mică şi proprietăţi fizico-mecanice îmbunătăţite, duritate de minim 2,49 GPa iar modulul Young`s de minim 65 GPa.
Cuvinte cheie
biomateriale, hidroxiapatită densă, SPS, duritate
-
Anul
2015
-
Numărul
45 (2)
-
Paginile
155-159
-
Domenii de interes
BIOMATERIALE ȘI BIONANOMATERIALE; SUBSTANȚE, PROCEDURI ȘI DISPOZITIVE PENTRU MEDICINĂ
ALINA MELINESCU, MIHAI EFTIMIE
Rezumat
În prezenta lucrare s-a studiat sinteza unor materiale ceramice pe bază de tialit şi dioxid de zirconiu parţial stabilizat.
Pentru sinteză s-au folosit ca materii prime caolinul, TiO2, ZrO2, Al2O3. Pe probele astfel tratate termic, s-a determinat compoziţia mineralogică reală prin difracţie de raze X (Shimadzu 6000), contracţia la ardere, absorbţia apei şi densitatea aparentă. Microstructura probelor ceramice s-a determinat prin microscopie electronică cu baleiaj (SEM / Hitachi 2600N). Pe probele optime s-a efectuat şi analiza dilatometrică (Netzsch DIL 402 PC), coeficientul de dilatare termică al probelor optime fiind în concordanţă cu datele din literatura de specialitate.
Pentru obţinerea materialelor ceramice tialitice în condiţii avantajoase, compoziţia acestora trebuie să fie situată în subsistemul cuaternar elementar Al2O3·TiO2-3Al2O3·2SiO2-ZrO2·TiO2-ZrO2.
Cuvinte cheie
tialit, dilatare termică redusă, SEM
DANIELA MELIŢĂ, ANCA COJOCARU, ROXANA TRUŞCĂ, ŞTEFANIA STOLERIU
Rezumat
Lucrarea propune o nouă metodă de obţinere a zirconiului oxidat parţial folosit în ingineria implanturilor pentru ţesut dur. Astfel se propune metoda de oxidare parţială prin anodizare la diferite tensiuni. Pentru caracterizarea incipientă a straturilor s-a folosit spectroscopia de impedanţă electrochimică (EIS) în soluţie tampon de fosfat. Prin analiza SEM au fost evidenţiate diferenţele microstructurale dintre aliajul iniţial şi suprafeţele oxidate. S-a putut observa un strat continuu şi consistent de oxid format prin anodizare la o tensiune de 10V.
Din punctul de vedere al durităţii, suprafeţele oxidate prezintă o scădere a valorii medii a durităţii. Prin spectrometrie FT-IR cuplată cu microscopie optică s-a demonstrat prezenţa şi distribuţia omogenă a benzii de absorbţie specifică oxidului de zirconiu monoclinic, care susţine prezenţa într-o cantitate mare a oxidului pe suprafaţa aliajului oxidat prin anodizare la o tensiune de 10V.
Proprietăţile de biocompatibilitate a suprafeţelor obţinute s-au evidenţiat prin teste specifice: imersie în SBF şi prin demonstrarea viabilităţii şi a morfologiei celulare a liniei celulare MG-63, prin metoda de lactat dehidrogenazei (LDH).
Cuvinte cheie
zirconiu parțial oxidat, anodizare, biocompatibilitate
ALIONA ILJINA , KESTUTIS BALTAKYS, ANATOLIJUS EISINAS
Rezumat
The influence of hydrothermal synthesis duration at 200°C temperature on the crystallinity and stability of gyrolite was determined. Gyrolite was synthesized for 120, 168, 336, and 504 h at 200°C from a stoichiometric composition (molar ratio of CaO/SiO2 = 0.66) of the initial CaO and SiO2nH2O mixture. It was determined that after 120 – 168 h of hydrothermal synthesis, gyrolite formed as the final product, because the increment of the intensities (from 112.55 to 130.57 a. u.) and crystallite size (from 46.2 nm to 55.3 nm) of the main diffraction peak (d ~ 2.273 nm) were observed. Meanwhile, after 336 – 504 h of treatment, gyrolite became metastable because traces of a new compound of calcium silicate hydrate – truscottite were formed. The calculated thermodynamic parameters of hypothetical recrystallization reactions of gyrolite confirmed the obtained experimental results: the formation of truscottite is more possible because the obtained Gibbs free energy value of this compound is the lowest one (ΔG = -39.8 kJ). Also, it was determined that the duration of hydrothermal synthesis has influence on the gyrolite specific surface area, dominant pore size and their differential distribution by the radius. It should be noted that synthetic gyrolite can be used as adsorbent for Zn2+ ions removal, because its adsorption capacity (27.91 mg Zn2+/g) is higher than natural clinoptilolite (25.00 mg Zn2+/g).
Cuvinte cheie
girolit, truscotit, silicat de calciu hidratat, sinteză hidrotermală
ALIN GIONEA, ECATERINA ANDRONESCU, VASILE-ADRIAN SURDU, ROXANA TRUŞCĂ, ANDREIA ILIE, ŞTEFANIA STOLERIU
Rezumat
Scopul acestei lucrări este de a obţine ceramică zirconică cu posibile aplicaţii în stomatologie. În primul rând, s-au obţinut pulberile de zirconă dopată cu oxid de ytriu (2 mol%, 2.5 mol% şi 3 mol%), prin metoda sol-gel. După sinteză, pulberile au fost uscate la 100°C şi apoi calcinate la temperatura de 500°C timp de 3 ore. Pentru a obţine ceramicile, pulberile au fost presate uniaxial, apoi epruvetele obţinute au fost sinterizate prin presare izostatică la cald, la temperaturi cuprinse între 1200°C şi 1300°C, palier de 1 şi 2 ore, în atmosferă de argon. După procesul de sinterizare, s-au determinat compoziţia fazală şi microstructura prin difracţie de raze X şi microscopie electronică de baleiaj. Au fost studiate şi alte proprietăţi ale ceramicilor ca densitatea aparentă şi rezistenţa mecanică la compresiune.
Cuvinte cheie
zirconă, presare izostatică la cald, ceramică zirconică, rezistență la compresiune
DANIELA L. BURUIANA, GEANINA L. TIRON, ŞTEFAN PINTILIE, CRISTIAN SILVIU SIMIONESCU, ŞTEFAN BALTĂ
Rezumat
A fost studiată influenţa nanoparticulelor de TiO2 şi ZnO asupra permeabilităţii membranelor PSf la o concentraţie de 32 wt.% PSf şi 0,125 wt.% nanoparticule. Membranele au fost fabricate prin inversie de faze utilizând 1-methyl-2-pyrrolidone (NMP) şi apă distilată ca şi coagulant. Influenţa nanoparticulelor de TiO2 şi ZnO asupra permeabilităţii a fost determinată utilizând pentru filtrare un modulul dead-end la o presiune constantă de 10 bari. Hidrofilicitatea membranelor a fost determinată utilizând metoda unghiului de contact iar morfologia a fost studiată prin analiză SEM. Adaosul de nanoparticule creşte permeabilitatea şi hidrofilicitatea membranelor PSf, rezultatele optime pentru proprietăţile de permeabilitate obţinându-se adăugând nanoparticule de ZnO.
Cuvinte cheie
TIO2, ZnO, nanoparticule, PSf, membrane
V. KARAYANNIS , X. SPILIOTIS, A. DOMOPOULOU, K. NTAMPEGLIOTIS, G. PAPAPOLYMEROU
Rezumat
The utilization of huge amounts of coal/lignite fly ash as efficient secondary resources for substituting standard clays in the manufacturing of value-added construction ceramic products is of increasing importance. Fly ash, composed of silica, alumina and other useful oxides, represents an attractive starting material for ceramics, and also the hollow spheres it contains can promote pore-forming for improving thermal insulation and facilitating thorough firing to attain energy savings. Use of ash will contribute to production cost alleviations and environmental protection with natural resources conservation, turning waste from one industry into useful feedstock for another one, which is strongly endorsed by current environmental policies. In the present work, the valorization of lignite high-Ca fly ash in the optimized synthesis of building bricks is investigated. Brick specimens were formed from various clay/ash mixtures by extrusion and firing (850, 950, 1050 and 1150oC). The ceramic microstructures obtained were examined by XRD and SEM-EDAX, and also shrinkage, density, water absorption capacity, open porosity, thermal conductivity and strength before and after frost resistance testing were determined. According to the results, rich-in-Ca fly ash can efficiently be used as admixture into construction ceramics, as the mechanical performance does not significantly deteriorates by the embodiment of low ash percentages in the bulk of ceramics, whereas the thermal conductivity decreases indicating a potential significant gain in thermal insulation capability. Besides, the thermal conductivity also decreases with decreasing the sintering temperature from 1050oC down to 850oC, while the other properties remain practically unaffected, and therefore the optimum firing conditions could be lowered in a full scale operation of potential commercial interest to achieve energy savings.
Cuvinte cheie
cenușă zburătoare cu conținut mare de calciu, adaos, ceramică de constrcții, microstructură, proprietăți fizico-mecanice
MIHAI EFTIMIE, ALINA MELINESCU
Rezumat
Recuperarea deşeurilor de sticlă rezultate din tuburi catodice – CRT se poate realiza şi în materiale vitroceramice cu posibile utilizări în materiale compozite. Reţetele au fost calculate utilizând cât mai mult posibil deşeuri, folosind TiO2 ca agent de nucleaţie în proporţii de 2 şi 5%. Raportul sticlă CRT pentru părţile componente gât:con:panou frontal folosit a fost 5:30:65%. S-au determinat următoarele proprietăţi fizico-mecanice: densitatea, dilatarea termică, stabilitatea hidrolitică. Pentru caracterizarea din punct de vedere compoziţional şi microstructural au fost efectuate analize de difracţie cu raze X şi determinări de microscopie electronică de baleiaj, evidenţiind influenţa agentului de nucleaţie şi a temperaturii de tratament termic asupra proprietăţilor vitroceramicii.
Cuvinte cheie
deșeuri de sticlă CRT, recuperare vitroceramică