Page 77 - IZOLACJE 1/2020

WYNIKI BADAŃ I ICH ANALIZA

Poniżej przedstawiono przykładowe wyniki
badań, jakim poddano płyty włóknisto-ce­
mentowe o różnym składzie i zastosowaniu.
Podczas badania oceniano zarówno wygląd
przekroju płyty po procesie produkcyjnym,
jak i wpływ symulowanych warunków eks­
ploatacyjnych.
Na RYS. 4 pokazano przykładowe zesta­
wienie widm dyfuzyjnych (odbicie wiązki
pomiarowej od powierzchni próbek) dla po­
wierzchni oznaczonej X oraz O, a na RYS. 5
zestawienie uśrednionych widm ramanow­
skich dla strony opisanej jako O oraz X.
W badaniach spektrofotometrycz­
FOT. 7. Widok­komory­do­badań­starzeniowych;­fot.: autor FOT. 8. Spektrofotometr;­fot.: autor nych obie płaszczyzny płytek różnią się
pod względem budowy chemicznej. Optycz­
1,0 nie nie stwierdzono istotnych różnic. Lepiej widać to na badaniach
0,9 dyfuzyjnych przy odbiciu wiązki pomiarowej od powierzchni płytek.
0,8 Rozmycie pasm W widmach można zaobserwować charakterystyczne obszary
drgań grup –OH dla liczb falowych około 3400 cm . Na stronie X
–1
0,7 Oscylatory –OH
widoczne jest obniżenie tego pasma. Ubytek grup –OH w przypad­
0,6 ku żywic stosowanych do wytwarzania materiałów hybrydowych
Absorbcja 0,5 może świadczyć o postępującym procesie sieciowania (utwardzania
żywic). Potwierdzeniem tego procesu może być pojawienie się
0,4
0,3 bardzo intensywnego pasma ugrupowań zawierających oscylatory
0,2 C–O w widmie X. Może to być również efektem procesów utleniania
Z strona O żywicy. Zmiana struktury chemicznej i nadcząsteczkowej ujawnia się
0,1
Z strona X Oscylatory C–O również poprzez rozmycie pasm.
0,0
4000 3500 3000 2500 2000 1500 1000 500 Na widmach ramanowskich ujawniają się w szczególności
Widmo [cm –1 ] pasma oscylatorów symetrycznych. Intensywne pasma pochodzą
od obszarów krystalicznych o jednakowej sekwencji ugrupowań bez
RYS. 4. Zestawienie­widm­dyfuzyjnych­dla­powierzchni­oznaczonej­X oraz O;­ silnych naprężeń wewnętrznych. Strona X charakteryzuje się większą
rys.: [10] anizotropią struktury nadcząsteczkowej, co ujawnia się w postaci
zaniku i rozmywania pasm. Może to być efektem sieciowania się
2,4 polimeru bazowego i tym samym powstawania większych naprężeń
R strona O
2,2 R strona X międzycząsteczkowych. Jest to w pewnym stopniu potwierdzenie
2,0 wcześniejszych obserwacji.
1,8 W wyniku oddziaływań zewnętrznych obie strony (powierzchnie
1,6 zewnętrzne do głębokości kilkunastu mikrometrów – penetracja
1,4 wiązki pomiarowej) badanego materiału kompozytowego mają od­
Interwał 1,2 mienne właściwości fizykochemiczne [11].
1,0
Wyniki zmiany barwy przedstawiono za pomącą różnicy współ­
0,8 rzędnych w przestrzeni barw CIELAB, wg CIE 15.3:2004. Wyniki
0,6 tych badań przedstawiono w TABELI 2. Warunki pomiaru były nastę­
0,4 pujące: geometria d/8 SPIN (ze składową połysku), iluminant D65,
0,2 obserwator 10°.
0,0
3500 3000 2500 2000 1500 1000 500 Badana próbka zmieniała się w kierunku barwy żółtej (para­
Przesunięcie Ramana [cm –1 ] metr Db*). Wystąpiła również niewielka, ale dostrzegalna zmiana
jasności (parametr DL*) oraz przesunięcie w kierunku barwy
RYS. 5. Zestawienie­uśrednionych­widm­ramanowskich­dla­strony­opisanej­ czerwonej (parametr Da*). Ogólna zmiana barwy DE* ab wynosi
jako O oraz X;­rys.: [10] 2,16; oznacza to, że próbki będą wyglądały tak samo, jeśli nie
sąsiadują ze sobą.
Przedstawione rezultaty badań pozwoliły zaobserwować zmiany
Stopień szarej skali
ΔL* Δa* Δb* ΔE* ab wg PN-EN ISO zachodzące w mikrostrukturze badanych materiałów pod wpływem
105-A05:2000 przyspieszonego starzenia. Analiza obrazów przekrojów płyt uzyska­
–0,40 0,48 2,07 2,16 ± 0,42 4 nych zarówno bezpośrednio po produkcji, jak i eksploatacji pozwala
na określenie stanu płyt nowych i eksploatowanych, ich składu
TABELA 2. Zestawienie­wyników­badań­zmiany­barwy­[10] oraz degradacji.

nr 1/2020 73