english OVIDIU DUMITRESCU, DOREL RADU
Rezumat
Una din căile de abordare a sistemelor oxidice vitroase este reprezentată de triada compoziţie – structură – proprietăţi.
În lucrarea prezentată au fost analizate o serie de sticle din sistemul Na2O – Al2O3 – B2O3. Pentru această analiză s-au utilizat o serie de valori ale unor proprietăţi determinate de autori şi prezentate în lucrări anterioare.
Pe baza determinărilor spectroscopice a bazicităţii sticlelor, evaluată prin indicatorul structural, ponderea bazicităţii, pB, şi a valorilor calculate s-au determinat fracţiile de BO3, BO4, AlO4 şi AlO6 (pentru sticlele considerate).
Utilizând datele experimentale pentru proprietăţile măsurate, s-au stabilit relaţii de calcul explicite pentru acestea, în raport cu compoziţia oxidică. Valorile calculate cu aceste relaţii au coincis foarte bine cu cele experimentale, ceea ce validează raţionamentul utilizat.
Cuvinte cheie
sticlă de compoziție Na2O-Al2O3-B2O3, bazicitate, densitate, indice de refracție, coeficient de dilatare
ALIN GIONEA , ECATERINA ANDRONESCU, CORALIA BLEOTU, GEORGETA VOICU
Rezumat
Scopul acestei lucrări este de a studia influenţa istoriilor termice diferite şi a raportului molar al oxidului de ytriu asupra proprietăţilor ceramicilor zirconice dentare. Pulberile zirconice folosite în acest studiu au fost stabilizate cu 2 mol%, 2,5 mol% şi 3 mol% oxid de ytriu. Ceramicile dense finale au fost obţinute prin presare izostatică la cald, la temperatura de 1300°C, palier de 1 şi 2 ore, presiune 150 MPa, în atmosferă de argon. Compoziţia fazală şi microstructura au fost determinate prin difracţie de raze X şi microscopie electronică de baleiaj. Densitatea probelor a fost investigată prin metoda dizlocuirii cu gaz la un picnometru cu heliu. Rezistenţa la compresiune şi modulul lui Young au fost şi ele investigate pentru a determina influenţa tratamentului HIP. La final ceramicile au fost testate pentru biocompatibilitate, oferind rezultate bune.
Cuvinte cheie
ceramici dentare, densitate, rezistență mecanică, biocompatibilitate
-
Anul
2016
-
Numărul
46 (1)
-
Paginile
17-24
-
Domenii de interes
BIOMATERIALE ȘI BIONANOMATERIALE; SUBSTANȚE, PROCEDURI ȘI DISPOZITIVE PENTRU MEDICINĂ
CRISTINA-ELISABETA PELIN (BAN), ECATERINA ANDRONESCU, GEORGE PELIN, ADRIANA ŞTEFAN, ROXANA TRUŞCĂ
Rezumat
În aplicaţiile din industria aeronautică, există o tendinţă tot mai accentuată de a înlocui matricile termoreactive utilizate în compozitele ranforsate cu fibre, cu matricile termoplastice. Această lucrare prezintă obţinerea unor compozite hibride ranforsate cu ţesătură din fibră de carbon, prin intermediul unui procedeu inovator, care presupune costuri medii, care implică dizolvarea polimerului într-un solvent şi dispersarea montmorillonitului în diverse concentraţii masice (1, 2, 4%) faţă de polimer, impregnarea ţesăturii cu soluţia obţinută şi presarea la temperaturi ridicate. Noile laminate cu matrice nanocompozită au fost caracterizate prin spectroscopie FTIR pentru a stabili interacţiile polimer/nanofiller şi au fost testate din punct de vedere mecanic şi termo-mecanic, secţiunea de rupere fiind analizată cu ajutorul microscopiei electronice de baleiaj şi microscopiei optice. Nanocompozitele hibride au prezentat performanţe mecanice ridicate, comparabile cu cele prezentate de intens utilizatele compozite cu matrice epoxidică, procente de 4% montmorillonit generând creşteri semnificative ale rezistenţei şi rigidităţii, dar şi ale temperaturii de deflecţie, rezultate datorate atât matricii îmbunătăţită din punct de vedere mecanic datorită montmorillonitului dispersat uniform, dar şi interfeţei puternice între fibre şi matrice, formată prin procesul impregnării cu solvent.
Cuvinte cheie
compozite, fibre carbonice, montmorillonit, rezistență la tracțiune, modulul Young
A. HADRI, B. FARES, A. AMARI, M. TAIBI , A. MZERD
Rezumat
Transparent conducting Al-In codoped ZnO thin films were successfully synthesized onto glass substrates by spray pyrolysis technique. The influence of doping and codoping on the structural, optical and electrical properties was investigated. X-ray diffraction results showed that the samples have the hexagonal Würtzite structure with a preferred orientation toward the c-axis. No peaks belonging to In and Al or their oxides was observed in the limit of XRD technique detection. EDS analysis confirmed the presence of In and Al elements in ZnO thin films. The atomic percentage of In and Al elements was nearly equal to their nominal stoichiometry. The surface morphology of the codoped films showed well-defined hexagonal grains. Examination through transmission electron microscopy depicted that these films consists of an agglomeration of small grains with hexagonal shape. A high transmittance above 75% and electrical resistivity around 3×10-2 Ω.cm were reached after annealing.
Cuvinte cheie
pulverizare cu piroliză, efect Hall, ZnO, Al-In codopat cu ZnO
GEORGE STANCIU , NICU DOINEL SCĂRIŞOREANU, VALENTIN ION, MARIUS DUMITRU, ECATERINA ANDRONESCU, MARIA DINESCU
Rezumat
Niobatul de stronţiu şi bariu dopat cu calciu Sr0.5Ba0.5Nb2O6 (SBN:50) este un material feroelectric cu structură tetragonală de tip tungsten bronze. Compoziţiile de SrxCayBa1-x-yNb2O6 (SCBN) cu (x = 0,5; y = 0,14 şi 0,28) au fost obţinute prin reacţie în fază solidă. Structura, microstructura şi proprietăţile dielectrice ale ceramicilor obţinute au fost sistematic investigate. Analizele de difracţie a razelor X au indicat pentru toate probele ceramice de SCBN obţinerea fazei tetragonale de tip tungsten bronze. Creşterea conţinutului de calciu (y = 0,28) duce la apariţia unei faze secundare de CaNb2O6. Micrografiile SEM indică pentru toate compoziţiile de SCBN limite granulare bine definite şi dimensiuni ale granulelor cuprinse între 4 ÷ 12 μm. În comparaţie cu compoziţia etalon SBN:50, dopajul cu calciu are ca efect scăderea valorii constantei dielectrice însă, pierderile dielectrice sunt mai mici în cazul acestor compoziţii.
Cuvinte cheie
structuri SBN, SCBN, TTB, proprietăți dielectrice
CHRISTU ŢÂRDEI, CLAUDIA MARIA SIMONESCU, CRISTIAN ONOSE, BOGDAN ALEXANRU SAVA, LUCICA BOROICA, BEATRICE-GABRIELA SBÂRCEA
Rezumat
Scopul acestui studiu a constat în stabilirea influenței condițiilor de preparare asupra nanopulberilor de hidroxiapatitã (n-HAP) elaborate în condiții de laborator prin reacții de precipitare și metode sol-gel și de asemenea, a corelațiilor principalelor caracteristici precum cristalinitatea și suprafața specifică cu capacitatea lor de a reține ioni de metale grele (Pb2+). S-a testat îmbunătățirea capacității de reținere a Pb2+ din soluțile sintetice apoase prin adaosul de dispersant (0.1…1.5%) și respectiv, prin substituții izomorfe (Six-HAP, x=0.5; 1). Experimentele au fost realizate în regim discontinuu utilizând diferite pulberi n-HAP, și au fost testate comparativ pentru îndepărtarea ionilor Pb2+ din soluțiile lor apoase, în condiții diferite precum concentrația inițială a ionilor metalici și pH-ul soluțiilor. Rezultatele au demonstrate că pulberile n-HAP obținute prin precipitare au ca unică fază compusul HAP în schimb, nanopulberile obținute prin procese sol-gel prezintă și cantități minore de β-TCP; testele au demonstrat că îndepărtarea ionilor metalici se corelează cu natura adsorbantului (morfologie și suprafața specifică) și concentrația inițială în ioni metalici din soluțiile lor apoase.
Cuvinte cheie
hidroxiapatită nanocristalină, metale grele, reținere ioni de Pb, adsorbție
-
Anul
2016
-
Numărul
46 (3)
-
Paginile
289-297
-
Domenii de interes
BIOMATERIALE ȘI BIONANOMATERIALE; SUBSTANȚE, PROCEDURI ȘI DISPOZITIVE PENTRU MEDICINĂ
COSMIN VANCEA, GIANNIN MOȘOARCĂ, ADINA NEGREA, ADINA LAȚIA, ROMUL MARIUS JURCA
Rezumat
Lucrarea de față propune o alternativă de reciclare a două deșeuri de sticlă comune: geam și partea conică a tubului cinescop, împreună cu caolinul de Bojidar sub forma unei matrici vitroceramice pentru fixarea unor deșeuri de crom. Caolinul a fost în prealabil utilizat ca mediu adsorbant pentru reținerea Cr6+ solubil dintr-o apă reziduală uzată. Pentru sinteza probelor au fost folosite trei rapoarte gravimetrice deșeu de sticlă:caolin (60:40, 70:30 și respectiv 80:20). Materiile prime pulverulente (fracțiunea granulometrică sub 0,1 mm) au fost omogenizate împreună și apoi presate sub formă cilindrică având diametrul și înălțimea de cca. 35 mm. Tratamentul termic s-a realizat la trei temperaturi diferite (900, 1000 și 1100°C), timp de 60 minute. Compactitatea probelor obținute a fost caracterizată pe baza porozității aparente și respectiv a densității aparente. Acestea variază între 0-22,93% în cazul porozității aparente și respectiv între 1.93-2.25 g/cm3 pentru densitatea aparentă, în funcție de tipul deșeului de sticlă utilizat și de temperatura de tratament termic. Structura microporoasă a probelor a fost ilustrată folosind imagini SEM. Compoziția fazală a materialelor obținute, stabilită prin difractometrie RX a pus în evidență ca faze cristaline principale cristobalitul, diopsidul, tridimitul și wollastonitul. Rezistența la compresiune a fost corelată cu temperatura de sinteză, cele mai bune valori, între 136-175 N/mm2, corespunzând probelor obținute la 1000°C. Stabilitatea hidrolitică și respectiv capacitatea de imobilizare a cromului au fost determinate pe baza ISO 719/1985 și respectiv American Extraction Procedure Toxicity Test. Toate probele sintetizate au imobilizat complet ionii de crom astfel că nu au fost identificate pierderi de crom, în mediile acid și neutru. Matricile vitroceramice sintetizate prezintă o sensibilitate redusă față de agresiunea mediului bazic, pierderile de crom prin solubilizare fiind mai mici de 0,014% după 28 de zile. Rezultatele obținute sugerează că imobilizarea unor deșeuri de crom adsorbite pe caolin sub forma unor matrici ceramic-vitroase reprezintă o soluție viabilă cu multiple avantaje economice.
Cuvinte cheie
deșeuri de sticlă, reciclare sticlă, deșeuri de crom, vitroceramică
RAUL-AUGUSTIN MITRAN, DOINA GEORGESCU, NICOLAE STĂNICĂ, CRISTIAN MATEI, DANIELA BERGER
Rezumat
Nanomaterialele compozite care combinǎ proprietǎţile magnetice cu porozitatea au diverse aplicaţii în catalizǎ, eliberare ţintitǎ de medicamente, depoluare, stocare de energie etc. Totuşi, sinteza nanoparticulelor de magnetitǎ acoperite cu silice mezoporoasǎ de tip SBA-16 este foarte dificilǎ din cauza mediului puternic acid, care conduce la dizolvarea oxidului de fier. In aceastǎ lucrare raportǎm o sintezǎ simplǎ pentru compozite Fe3O4@SBA-16 cu conţinut ridicat de magnetitǎ într-un mediu slab acid. Influenţa ordinii adǎugǎrii reactivilor a fost studiatǎ, iar materialele rezultate au fost caracterizate prin difracţie de raze X la unghiuri mici şi mari, spectroscopie în infraroşu, microscopie electronicǎ de baleiaj, spectroscopie de raze X de energie dispersivǎ, izoterme de adsorbţie-desorbţie a azotului şi mǎsurǎtori magnetice. Proprietǎţile probelor Fe3O4@SBA-16 sunt discutate comparativ cu un material Fe3O4@MCM-41 obţinut în mediu bazic. Toate nanocompozitele au porozitate ridicată şi proprietǎţi superparamagnetice.
Cuvinte cheie
proprietăți superparamagnetice, silice mezoporoasă, SBA - 16, magnetită, MCM - 41
V. KARAYANNIS, K. NTAMPEGLIOTIS, S. LAMPRAKOPOULOS, D. KASITEROPOULOU, G. PAPAPOLYMEROU, X. SPILIOTIS
Rezumat
In the current research, clay-based bricks with beneficial utilization of industrial “scrap-soil” as admixture were developed and characterized, in order to contribute to circular economy, environmental protection and conservation of natural resources. “Scrap-soil” is an industrial soil containing residues of steel scrap and/or steel making by-products as a result of their temporary storage in open steel industry soil spaces. Brick-shaped specimens were formed by extrusion of clay/”scrap-soil” mixtures in various proportions up to 9 %wt. industrial soil, and then fired at different peak temperatures (850-1100oC). Shrinkage and weight loss upon sintering as well as bulk density, porosity, mechanical strength and thermal conductivity of sintered ceramic microstructures were determined and studied as a function of the admixture percentage and firing temperature. The experimental results confirm that incorporation of “scrap-soil” into standard red ceramic bodies is feasible, as their shape, density, mechanical performance and thermal conductivity remain practically unaffected with increasing the admixture percentage. Moreover, the sintering temperature can be optimized either to obtain specific characteristics of the brick bodies or to attain energy savings.
Cuvinte cheie
sol degradat, cărămizi, extrudare, sinterizare, caracterizare
DOREL RADU, OVIDIU DUMITRESCU , IRINA PINCOVSCHI
Rezumat
Sistemele oxidice vitroase pot fi descrise la mai multe niveluri structurale. Astfel, un prim nivel considerat este cel atomic, când entităţile structurale caracteristice sunt ionii de oxigen şi diverşi cationi, în proporţii stabilite. În acest caz, proprietăţile sticlei determinate sunt volumul molar, volumul molar al ionului de oxigen şi compactitatea.
În lucrare, toate aceste proprietăţi au fost calculate pe baza datelor experimentale obţinute prin măsurarea unor proprietăţi pentru sticlele având formula molară (35–x) Na2O·xAl2O3·65B2O3, unde x = 0; 5; 10; 12,5; 15; 17,5. Concret, s-au stabilit relaţii de calcul de tipul compactare structurală versus compoziţie chimică, respectiv, versus caracteristicile structurale ale sticlelor studiate.
Cuvinte cheie
sticle din sistemul Na2O-Al2O3-B2O3, volum molar, grad de compactitate
MIHAI EFTIMIE, EDUARD MARINESCU, ALINA MELINESCU, ANDREEA MONCEA
Rezumat
În ultimii ani echipamentele electronice care au în componența lor tuburi cinescoape (CRT) au încetat să mai fie produse în țările dezvoltate și au fost înlocuite de echipamente moderne, mai economice și mai ușoare. Deșeurile de sticlă rezultate din tubul cinescop reprezintă o materie primă valoroasă care poate fi utilizată pentru obținerea altor materiale cum ar fi vitroceramică, cu diverse aplicații.
Această lucrare are ca scop studiul cristalizării unor sticle CRT cu conținut scăzut de oxid de bariu cu adaos de nucleatori (TiO2, ZrO2 și ZnO) în proporție de 15%. Pe probele obținute au fost efectuate analize de difracție de raze X pentru determinarea fazelor cristaline și microscopie electronică de baleiaj pentru a examina microstructura și fazele rezultate prin tratament termic. Astfel, s-a evidențiat influenţa agentului de nucleaţie şi a temperaturii de tratament termic asupra proprietăţilor vitroceramicii.
Materialul poate fi aplicat în domeniul construcțiilor, de exemplu ca plăci decorative sau izolante. Avantajele sale rezultă din reutilizarea unui procent mare de deșeu, cu impact pozitiv asupra mediului, și din temperatura redusă la care este obținut [1-3].
Cuvinte cheie
de;euri CRT, viroceramici, con’inut redus de BaO