Nanokompozyty z grafenem: wytwarzanie, właściwości i znaczenie w budownictwie

• Authors: Trzaska Zdzisław , Trzaska Maria

Title variants

EN

Nanocomposites with graphene: preparation, properties and role in construction engineering

• Languages of publication: PL

Abstracts

PL

Znaczący postęp w rozwoju nowych technologii, w tym inżynierii materiałowej, jaki się dokonał w ubiegłym dwudziestoleciu stawia obecnie projektowanie nowych konstrukcji i urządzeń w świetle wymagań dotąd niemożliwych do spełnienia.. Konstrukcje i urządzenia wykonane z użyciem nanotechnologii całkowicie spełniają wysokie wymagania wytrzymałościowe i kreują postęp techniczny. Nanokompozyty są materiałami wyjątkowo korzystnymi, pod wieloma względami, i efektywnie stosowanymi w praktycznej realizacji złożonych konstrukcji oraz w inżynierii powierzchni. Spełnienie wciąż rosnących wymagań w stosunku do bardzo obciążonych konstrukcji, szczególnie w budownictwie, przemyśle samochodowym i lotniczym, coraz intensywniej wymuszają stosowanie materiałów jednocześnie lekkich, wytrzymałych, niezawodnych i odpornych na działanie środowiska naturalnego. Na przeciw takim wymaganiom wychodzą nanokompozyty o różnych osnowach i z grafenem jako fazą rozproszoną. Właściwości wybranych nanokompozytów z grafenem, metody ich wytwarzania i potencjalne obszary zastosowania stanowią przedmiot rozważań przedstawionych w referacie. Szczególna uwaga jest poświęcona nakompozytom metal/grafen, polimery/grafen, beton/grafen i nanokrystalicznej celulozie.

EN

Significant progress in the development of new technologies, including materials science that has been made in the past two decades puts the current design of new structures and facilities in the light of the requirements are impossible to meet the ever. Structures and devices made using nanotechnology fully meet high strength requirements and create technical progress. Nanocomposites are materials extremely favorable, in many respects, and effectively used in the practical implementation of complex structures and surface engineering. Meeting growing requirements for a heavily loaded structures, particularly in construction, automotive and aerospace industries, increasingly necessitate the use of materials simultaneously light, strong, reliable and resistant to the environment. For such demands go against nanocomposites with different matrices and graphene as the dispersed phase. The properties selected from graphene nanocomposites, methods for their preparation and potential areas of application are the subject of the considerations set out in the paper. Particular attention is devoted to nanocomposites: metal/graphene, polymers/graphene, concrete/graphene and nanocrystalline cellulose.

Keywords

PL

nanokompozyty; grafen

EN

Nanocomposites; graphene

• Publisher: Mazowieckie Biuro Planowania Regionalnego w Warszawie
• Journal: MAZOWSZE Studia Regionalne
• Year: 2016
• Issue: 19
• Pages: 223-245

Dates

published

2016-09

Contributors

author

Trzaska Zdzisław

• Wyższa Szkoła Ekologii i Zarządzania

author

Trzaska Maria

• Instytut Mechaniki Precyzyjnej

References

• Chmielewski et alli, 2014, Chmielewski M., Dutkiewicz J., Mańkowska-Snopczyńska A., Michalczewski R., Pietrzak K.: Właściwości tribologiczne kompozytów Cu-C zawierających grafen, nanorurki i nanoproszek gra-fitu. Tribologia, 5, ss. 45-57.
• Geim A. K., Novoselov K. S. 2007, The rise of grapheme. Nature Materials, 6(3), ss. 183- 191.
• Gong et alli 2015, Gong, K., Pan, Z., Korayem, A., Qiu, L., Li, D., Collins, F., Wang, C., and Duan, W. . Reinforcing Effects of Graphene Oxide on Portland Cement Paste. SPECIAL ISSUE: Sustainable Materials and Structures, J. Mater. Civ. Eng. 27, A4010-4.
• Kotynia R. 2012, Udział kompozytów polimerowych w nośności na ścinanie wzmocnionych belek żelbetowych. Budownictwo i inżynieria środowiska. Z.59, Nr 3, ss. 123-130.
• Kotynia R., Lasek K., Staśkiewicz M. 2012, Doświadczalne badania żelbetowych belek wzmocnionych na zginanie przy użyciu naprężonych taśm CFRP. Budownictwo i inżynieria środowiska. Z.59, Nr 3, s. 131-138.
• Kowalczyk P., Balczunas A. 2014, Wybrane Zastosowania Grafenu w Przemyśle Lotniczym I Kosmicznym. Prace Instytutu Lotnictwa, Nr 1 (234), ss. 160-166.
• Liu G. 2015, Właściwości mechaniczne i termiczne nanokompozytów P(MAA-co-MMA)/PVP/MWNT. Chemik, 69, 1, ss. 3-10.
• Mazurkiewicz A. (red.) 2007, Nanonauki i nanotechnologie. Stan i perspektywy rozwoju. Instytut Technologii Eksploatacji – Państwowy Instytut Badawczy, Radom.
• Nurzyński J. 2012, Właściwości akustyczne paneli kompozytowych oraz perspektywa ich zastosowania w budownictwie ogólnym. Budownictwo i inżynieria środowiska. Z.59, Nr 3, ss. 139-148.
• Poneta P. 2012, Uprzemysłowienie procesu prefabrykacji kompozytowych elementów infrastruktury drogowej. Budownictwo i inżynieria środowiska. Z. 59, Nr 3, ss. 147-154.
• Rana et alli 2009, Rana A. K.., Rana S. B, Kumari A. and Kiran V.: Significance of Nanotechnology in Con-struction Engineering. International Journal of Recent Trends in Engineering, Vol 1, No. 4, May 2009.
• Sambor I.: Graphene oxide reinforced concrete. https://www.monash.edu/__data/assets/pdf_file/0010/58645/ .
• Trzaska M., Cieślak G. 2014, Nanocrystalline Ni/Cu multilayer composite coatings. Composites Theory and Practice, 1, ss. 50-53.
• Trzaska M., Trzaska Z. 2007, Straightforward energetic approach to studies of the corrosion performance of nanocopper thin-layers coatings. J Appl Electrochem 37, ss. 1009–1014.
• Trzaska M., Trzaska Z. 2010, Elektrochemiczna spektroskopia impedancyjna w inżynierii materiałowej. Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej, Warszawa.
• Trzaska M., Trzaska Z. 2011, Energetic process modelling of thin-layer electrocrystallization. Electrical Review 87, ss. 173-175.
• Trzaska M., Trzaska Z. 2015, Nanomaterials Produced by Electrocrystallization Method, (w:) Aliofkhazraei M., Makhlouf A. S. H. (red.), Handbook of Nanoelectrochemistry, Springer, Basel.
• Własak L., Jurczuk J. 2012, Nowe koncepcje kompozytowych pomostów drogowych Budownictwo i inżynieria środowiska. Z. 59, Nr 3, ss. 155-162.
• Zhang et alli 2014, Zhang Z., SeÌbe G., Rentsch D., Zimmermann T., Tingaut P.: Ultralightweight and Flexible Silylated Nanozellulose Sponges for the Selective Removal of Oil from Water, Chem. Mater., 26, ss. 2659−2668.
• Zobel H., Karwowski W. 2012, Badania wytrzymałościowe nowych połączeń mechaniczno-klejowych dla mostów z elementów kompozytowych produkowanych metodą pultruzji .Budownictwo i inżynieria środowiska. Z. 59, Nr 3, ss. 163-171.

Identifiers

DOI

10.21858/msr.19.15