DOMENII DE INTERES   > >   Compozite și Nanocompozite   > >   2024 - Vol. 54

NOUR-DJIHANE MAZOUZI, KHALIDA BOUTEMAK, AHMAD HADDAD


Rezumat

Films based on hydroxypropylmethylcellulose (HPMC) find applications in for various applications due to their environmental nature, low cost, flexibility and transparency. However, the mechanical properties and moisture content need to be improved. The point of this study was to examine the impact of the magnesium oxide (MgO) addition on the physicochemical, mechanical and rheological properties of hydroxymethylcellulose films. HPMC/MgO composite films showed a four-fold increase in mechanical properties compared to unreinforced HPMC films. In addition, the addition of MgO nanoparticles reduced the moisture content to 2%. The latter was influenced by the difference in water solubility of various composite films, the incorporation of MgO into HPMC films improved the water barrier properties despite the increased water resistance value. Steam wettability was obtained for the HPMC/MgO composite film.

Cuvinte cheie

HPMC, MgO, nanoparticole, proprietăți reologice

Anul

2024

Numărul

54 (1)

Paginile

22-28

Domenii de interes

COMPOZITE ȘI NANOCOMPOZITE

Articol integral

HAO LI, WEI ZHOU, KSENIIA RUDENKO


Rezumat

High-performance fiber-reinforced cement composites (HPFRCCs) are attractive in applied in life-cycle structures. Hybrid properties of HPFRCCs with various fibers was experimentally investigated in this study. Three fibers contains the long and short smooth steel fibers and PE fibers, were blended into paste and mortar reinforced with 1.5% vol. fibers, respectively. Enhancements in mechanical properties including compressive strength and flexural strength, and workability were various for different types of fibers. The results show that for FRCCs with available amount of PE and steel fiber was achieved satisfactory workability. The better compressive strength was obtained at 28 day is 100.5MPa and 95.0MPa for the paste and the mortar, respectively. Incorporation of PE fiber in cement paste led to improvement in flexural strength. Microstructure has indicated effectively dense cementitious composites strong bond between the fibers and the cement paste for both of the mixes.

Cuvinte cheie

HPFRCC, rezistență la compresiune, rezistență la îndoire, lucrabilitate

Anul

2024

Numărul

54 (1)

Paginile

29-40

Domenii de interes

COMPOZITE ȘI NANOCOMPOZITE

Articol integral

FLORENTINA MARILENA CLICINSCHI, CRISTINA ANTONELA BANCIU, MAGDALENA VALENTINA LUNGU, DORINEL TĂLPEANU, CIPRIAN ALEXANDRU MANEA, GABRIELA BEATRICE SBÂRCEA, DELIA PĂTROI, VIRGIL EMANUEL MARINESCU, ALINA IULIA DUMITRU


Rezumat

Scopul acestui studiu constă în determinarea influenței diferitelor adaosuri de sinterizare (Al2O3 și Y2O3) asupra dezvoltării materialelor compozite ceramice pe bază de β-SiC cu proprietăți mecanice ȋmbunătățite, folosind tehnica de sinterizare în plasmă cu scânteie (SPS). Procesul SPS s-a realizat în vid, sub o presiune aplicată de 50 MPa, la temperaturi de sinterizare de 1850°C și 1900°C, cu un timp de menținere de 10 minute. Comportamentul structural și morfologic al compozitelor obținute la diferite temperaturi de sinterizare, care contribuie la îmbunătățirea proprietăților mecanice, a fost analizat prin difracție cu raze X (XDR) și microscopie electronică de baleiaj (SEM). Caracteristicile fizico-mecanice, precum densitatea aparentă, porozitatea, duritatea Vickers modulul de elasticitate, coeficientul de frecare și rata specifică de uzură, au fost, de asemenea, determinate pentru toate probele sinterizate. Analiza structurală prin XRD a evidențiat formarea unei faze majoritare de β-SiC şi a unei faze minoritare de α-SiC, cu dovezi ale transformării cristalografice între cele două faze (β→α). Pe baza rezultatelor obținute, s-a observat că pentru compozitele SiA, SiAY și SiYA sinterizate la 1900°C a rezultat o densitate mai mare de 3 g/cm3 și o porozitate sub 1%. În plus, densitatea aparentă a crescut odată cu temperatura de sinterizare, rezultând un grad de densificare de 92-93% pentru compozitele sinterizate la 1900°C. Toate probele au prezentat o duritate Vickers mai mare de 1800 HV, compozitele SiA demonstrând o duritate mai mare de 2263 HV. Compozitul SiA sinterizat la 1900°C a prezentat un modul de elasticitate de 309–323 GPa, împreună cu cel mai mic coeficient mediu de frecare (0,562) și cea mai redusă rată de uzură ((1.26±0.08)×10-5 mm3/N·m).

Cuvinte cheie

Sinterizare în plasmă cu scânteie, β-SiC, compozite ceramice, difracție X, SEM, proprietăți mecanice și tribologice

Anul

2024

Numărul

54 (3)

Paginile

172-181

Domenii de interes

COMPOZITE ȘI NANOCOMPOZITE

Articol integral

IRINA ELENA DOICIN, ADELINA-DENISA GOLEA, IONELA ANDREEA NEACȘU, VLADIMIR LUCIAN ENE, ALEXANDRA CATALINA BÎRCĂ, ALINA MARIA HOLBAN, ECATERINA ANDRONESCU


Rezumat

Acest studiu explorează depunerea nanoparticulelor de oxid de zinc (ZnO) pe fibrele de bumbac pentru a le îmbunătăți proprietățile antimicrobiene, având ca scop crearea de materiale avansate pentru halate medicale. Nanoparticulele de ZnO au fost depuse pe fibrele de bumbac folosind metoda spin-coating cu concentrații variabile de soluții precursoare și un număr diferit de straturi depuse. Proprietățile structurale, morfologice și chimice ale textilelor acoperite au fost analizate utilizând difracția de raze X (XRD), microscopie electronică de baleiaj (SEM), spectroscopie dispersivă de raze X (EDS), spectroscopie în infraroșu cu transformată Fourier (FT-IR) și au fost corelate ulterior cu teste antimicrobiene. Rezultatele au indicat că o concentrație de precursor de 0,5 M și un număr optim de 20 de straturi au condus la o distribuție uniformă a nanoparticulelor de ZnO, cu dimensiuni cuprinse între 40 și 90 nm. Această probă a prezentat, de asemenea, cea mai ridicată activitate antimicrobiană împotriva microorganismelor testate (Escherichia coli, Staphylococcus aureus și Candida albicans). În contrast, probele cu concentrații mai mari de precursor și particule cu dimensiuni micronice au arătat o performanță antimicrobiană redusă. Aceste descoperiri subliniază importanța controlului dimensiunii nanoparticulelor și a condițiilor de depunere pentru a obține o eficacitate antimicrobiană maximă.

Cuvinte cheie

ZnO, spin-coating, fibre bumbac, efect antimicrobian

Anul

2024

Numărul

54 (3)

Paginile

189-197

Domenii de interes

COMPOZITE ȘI NANOCOMPOZITE

Articol integral

ȘTEFAN-ALEXANDRU GAFTONIANU, CARMEN CHIFIRIUC, ECATERINA ANDRONESCU ADRIAN SURDU, ALEXANDRA-CRISTINA BURDUȘEL, ROXANA TRUȘCĂ


Rezumat

Această lucrare se concentrează pe prepararea, caracterizarea și funcționalizarea nanostructurilor de magnetită (Fe₃O₄) și oxid de ceriu (CeO₂). Lucrarea de față a fost realizată pentru a sintetiza nanoparticulele cu un grad ridicat de uniformitate și stabilitate, iar funcționalizarea nanoparticulelor a fost orientată spre îmbunătățirea proprietăților. Analiza morfostructurală a permis caracterizarea și potențialele aplicații în domenii biomedicale. Activitatea antimicrobiană a fost evaluată împotriva agenților patogeni precum Staphylococcus aureus și Escherichia coli, în timp ce activitatea antitumorală a fost evaluată pe linii de celule HeLa. Rezultatele au indicat un efect antimicrobian bun în citotoxicitatea împotriva celulelor canceroase, ceea ce înseamnă că aceste nanostructuri pot avea potențial în terapia specifică. Acest studiu oferă informații importante cu privire la modul în care proprietățile nanomaterialelor pot fi optimizate pentru utilizarea lor eficientă în tratamentele antimicrobiene și oncologice.

Cuvinte cheie

Nanoparticule, magnetită, oxid de ceriu, activitate antimicrobiană, efect antitumoral, nanostructuri funcționalizat