1. Priprava antikorozijske prevleke z enkapsuliranim inhibitorjem : diplomsko delo univerzitetnega študijskega programa I. stopnjeTadeja Rožman, 2024, undergraduate thesis Abstract: Korozija je razdiralni napad na kovino, ki je posledica kemijske ali elektrokemijske reakcije, do katere pride, ko je kovina izpostavljena reaktivnemu okolju (vlaga, kisik, halogenidni ioni, kisline, baze). Pri tem se poslabšajo fizikalne lastnosti kovinskega materiala, zaradi česar ta izgubi svojo funkcionalnost. Za inhibicijo korozijskih procesov se pogosto uporabljajo prevleke, katerih osnovna naloga je ta, da zagotavljajo fizično pregrado med površino kovine in korozivnim okoljem, s čimer se onemogoči difuzija agresivnih ionskih zvrsti, vodnih molekul in molekul kisika do površine. Zaradi dolgotrajne izpostavljenosti korozivnemu mediju, spremenljivih okoljskih pogojev in mehanskih obremenitev se prevleke sčasoma obrabijo, kar pomeni,da jih je potrebno vzdrževati. To predstavlja visoko ekonomsko obremenitev, zato se pojavi potreba po zasnovi t.i. pametnih prevlek, pri katerih se v osnovno prevleko vstavi aktivna učinkovina, ki se ob poškodbi prevleke sprosti iz kapsule in obnovi fizično pregrado. V diplomskem delu smo na aluminijev vzorec nanesli epoksidno prevleko, v katero smo vstavili kationski surfaktant CTAB, enkapsuliran v silikatne nanokapsule. Kationski surfaktant se ob poškodbi prevleke odzove na lokalno spremembo pH, tako da nastopi sproščanje le-tega iz nanokapsul. Nato se CTAB s pomočjo adsorpcije veže na anodna in katodna mesta, s čimer se obnovi fizična pregrada med korozivnim okoljem in kovinsko površino. Korozijsko odpornost prevlek smo preverili v dveh korozivnih medijih: 3,5 % raztopini NaCl in 0,1 M raztopini HCl in sicer s pomočjo elektrokemijskih meritev. Korozijske parametre smo pridobili s pomočjo Tafelove ekstrapolacijske metode in metode linearne polarizacijske upornosti. Površinsko analizo pripravljenih prevlek smo izvedli s pomočjo ATR-FTIR spektroskopije, meritve kontaktnega kota in elektronske vrstične mikroskopije. Meritve so pokazale, da smo z vključitvijo enkapsuliranega inhibitorja v prevleke dosegli inhibicijsko učinkovitost nad 98 %. Keywords: korozija aluminija, kloridni ioni, potenciodinamska metoda, pametne prevleke, inkapsuliran inhibitor, protikorozijska zaščita, Tafel metoda Published in DKUM: 06.05.2024; Views: 342; Downloads: 87 Full text (4,27 MB) |
2. Sinteza, optimizacija in aplikacija hitozanskih in alginatnih aerogelov ter njunih kompozitov : magistrsko deloKatja Andrina Kravanja, 2020, master's thesis Abstract: Namen magistrskega dela je bil raziskati potencial aerogelov kot nosilcev za oralno dostavo aktivnih učinkovin, z željo po izboljšanju njihove biodostopnosti in doseganju kontroliranega sproščanja v prebavnih tekočinah. Aerogeli nastanejo s tvorbo gelov, v katerih se tekoča faza odstrani in nadomesti s plinasto. Perspektivni nosilci aktivnih učinkovin so zaradi svoje visokoporozne strukture, nizke gostote in velike specifične površine.
V sklopu eksperimentalnega dela smo najprej s sol-gel sintezo in superkritičnim sušenjem sintetizirali aerogele. Zaradi biokompatibilnosti, biorazgradljivosti in cenovne dostopnosti smo kot izhodiščne materiale izbrali hitozan in alginat.
Pridobljene hitozanske in alginatne aerogele ter njune kompozite v različnih koncentracijah smo karakterizirali s plinsko adsorpcijo, termično analizo z DSC/TGA, določanjem deleža nabrekanja in Fourierjevo transformacijsko infrardečo spektroskopijo. Karakterizacija je služila za izbor aerogelov z najboljšimi lastnostmi za impregnacijo z aktivnimi učinkovinami. Kot aktivni učinkovini smo izbrali fenofibrat in esomeprazol, ki sta slabo topna v vodnih medijih in je zato njuna absorpcija v telesu otežena. Fenofibrat se uporablja za zdravljenje hiperholesterolemije, esomeprazol pa za zmanjševanje izločanja želodčne kisline. Aktivni učinkovini smo v aerogele vezali z dvema različnima postopkoma impregnacije, s superkritično impregnacijo (SCI) in z difuzijo iz topila med sol-gel sintezo (DIF). Uspešnost vezave aktivnih učinkovin v aerogele smo izračunali preko merjenja absorbanc z UV-Vis spektrometrom. Nazadnje smo testirali sproščanje aktivnih učinkovin iz aerogelov v simuliranih tekočinah prebavnega trakta.
Rezultati so pokazali uspešno vezavo aktivnih učinkovin v aerogele. Tako pri impregnaciji fenofibrata kot tudi esomeprazola v aerogele smo v primerjavi s čistimi učinkovinami dosegli izboljšano oz. bolj kontrolirano sproščanje. Keywords: aerogeli, polisaharidi, prevleke, aktivne učinkovine, impregnacija, sproščanje Published in DKUM: 25.11.2020; Views: 1069; Downloads: 307 Full text (3,65 MB) |
3. Pametne prevleke za zaščito konstrukcijskih materialov : diplomsko delo univerzitetnega študijskega programa I. stopnjeAnja Copot, 2020, undergraduate thesis Abstract: Korozija povzroča degradacijo kovinskih materialov, ki so v stiku s tekočino ali plinom. Sam proces se pospeši z izpostavitvijo visokim temperaturam, kislinam in solem. Posledično se spremenijo lastnosti materiala in nastaja škoda pri samem tehnološkem procesu. Da bi korozijo upočasnili, uporabljamo različna inhibitorna sredstva, ki so lahko organske ali anorganske narave.
Diplomsko delo prikazuje študijo pametnih prevlek kot zaščito pred korozijskimi procesi na kovinski površini. Prevleka vsebuje inkapsuliran inhibitor, ki se sprosti, ko se nahaja v agresivnem okolju. Njegovo delovanje lahko zapolni poškodbe na prevleki, ki nastanejo ob fizični poškodbi, ob spremembi pH na medfazni površini med prevleko in korozivnim medijem ter podobnim. Ovojnica kapsule se ob tem predre, sprošča se inhibitor, ki se običajno adsorbira na površino in na tak način nudi dodatno zaščito pred korozijo.
Uporabili smo vzorce iz aluminijeve zlitine tipa EN AW 6451 in jih predhodno obdelali tako, da je bila oprijemljivost prevleke iz epoksidne smole z inkapsuliranimi delci inhibitorja čim večja. Zaščitni sloj smo nanesli z metodo 'spin coatinga', ki ustvari enakomerno tanek sloj zaščitne prevleke na površini preiskovanega vzorca. Testirane prevleke so vsebovale tri različne koncentracije inkapsuliranih delcev inhibitorja. Največjo inhibicijsko učinkovitost je imela 'pametna prevleka' z najvišjim utežnim odstotkom inkapsuliranih delcev, ki so vsebovali kationski surfaktant. Za korozivni medij smo uporabili vodno raztopino natrijevega klorida z dvema različnima koncentracijama (3,5 % in 0,1 mol/L). Meritve smo izvedli na vzorcih po 30-minutni stabilizaciji v raztopini na mirovnem potencialu in po 48 urni predhodni izpostavitvi korozivnemu okolju. V posameznih primerih smo dosegli tudi najvišjo možno vrednost inhibicijske učinkovitosti in sicer = 99 % - 100 % . Keywords: korozija, protikorozijska zaščita, pametne prevleke, inhibicijska učinkovitost, inkapsuliran inhibitor Published in DKUM: 08.10.2020; Views: 1031; Downloads: 143 Full text (1,69 MB) |
4. Primerjava obstojnosti trdokovinskih prevlek odvalnih rezkal : diplomsko deloTadej Polak, 2020, undergraduate thesis Abstract: Trdokovinske prevleke orodij so v industriji zelo pomemben člen procesov odrezavanja. Uporabljajo se za povečevanje obstojnosti rezalnega orodja in hkrati omogočajo uporabo višjih rezalnih parametrov. V diplomskem delu je bilo izvedeno primerjanje dveh med seboj podobnih trdokovinskih prevlek. Uporabljeni so bili različni rezalni parametri za doseganje optimalnih rezalnih pogojev. Testiranje prevlek se je izvajalo na stroju nemškega proizvajalca, ki je namenjen ozobljanju zobnikov. Keywords: prevleke, rezalni parametri, odvalno rezkalo Published in DKUM: 03.07.2020; Views: 1294; Downloads: 112 Full text (3,23 MB) |
5. |
6. ANALIZA SISTEMOV ZA DOSTAVO ZDRAVILNIH UČINKOVIN IZ MEDICINSKIH IMPLANTATOVMarko Žižek, 2016, master's thesis Abstract: V magistrskem delu je predstavljen postopek oblaganja medicinskega nerjavnega jekla AISI 316 LVM, iz katerega so narejeni protetični implantati, kot so umetni kolki, kolena in podobno. Zaščitne obloge so večslojne, vmes pa so sloji zdravilne učinkovine. Ta se sprošča v mediju, ki je podoben človeškim tekočinam. S pomočjo študij korozije, sproščanja in biokompatibilnosti želimo spoznati možnost uporabe takega materiala v ortopedski medicini, kjer bi se protibolečinska zdravilna učinkovina sproščala direktno, na samem mestu posega. S tem bi bilo možno doseči bolj učinkovito zdravljenje, saj bi dostava zdravilne učinkovine bila ciljana, hkrati pa bi se izboljšala kvaliteta življenja bolnika po prebujanju. Slednje bi bila tudi dobra podlaga za nadaljnje uspešno zdravljenje, saj vemo, da se manj boleče okrevanje povezuje tudi z izboljšanim celjenjem ran. Vgrajena protibolečinska učinkovina iz skupine nesteroidnih protivnetnih zdravil (NSAID) ima tudi protivnetni učinek, ki v začetni fazi po vgradnji implantata lahko prepreči njegovo zavrnitev s strani telesa. Rezultati študije korozije z elektrokemijskimi metodami kažejo pri vseh obloženih modelih odsotnost difuzije in povečanje korozijske upornosti glede na neobložen vzorec. Iz rezultatov in vitro sproščanja je razvidno, da sproščanje v vseh sistemih poteka po istem mehanizmu v treh stopnjah: pospešeno sproščanje, hitro sproščanje in zelo počasno sproščanje. Večina zdravilne učinkovine se sprosti že v prvih 360 minutah, ne glede na koncentracijo, kar omogoča ciljano odmerjanje. V testiranju biokompatibilnosti smo odkrili tudi, da takšne obloge niso samo biokompatibilne, ampak tudi spodbujajo rast osteoblastnih celic, kar omogoča hitrejše in učinkovitejše okrevanje. Keywords: nerjavno jeklo AISI 316LVM, pasivacija, diklofenak, hitozan, večslojne prevleke, oblaganje z vrtenjem, korozija, in vitro sproščanje, biokompatibilnost Published in DKUM: 29.09.2016; Views: 2827; Downloads: 261 Full text (4,52 MB) |
7. Razvoj modela za napovedovanje zdržljivosti preoblikovalnih orodij za vroče kovanje s trdimi prevlekamiMartin Podgrajšek, 2016, doctoral dissertation Abstract: V priloženi doktorski disertaciji je obravnavana tematika razvoja modela za določevanje zdržljivosti orodja za vroče kovanje, zaščitenega s trdo prevleko. Kovaško orodje za delo v vročem je med obratovanjem izpostavljeno visokim cikličnim termomehanskim, kemičnim in tribološkim obremenitvam, ki po določenem času na tribološkem stiku povzročajo nastanek različnih mehanizmov obrabe, poškodb, plastične deformacije in termomehanskega utrujanja materiala. Zdržljivost orodja lahko izboljšamo z oplemenitenjem efektivnih površin gravure na osnovi ustrezne difuzijske plasti in trde prevleke. Pri oplemenitenju površin je vedno bolj v uporabi tehnologija zaščite gravure s postopkom »dupleks«, ki ga sestavlja kemo-termična obdelava ter nanos trde obrabno obstojne prevleke.
V okviru računalniških simulacij je bil izdelan numerični model vročega kovanja, na podlagi katerega je bila izdelana analiza glavnih parametrov vročega kovanja. Na osnovi numeričnega modela smo v gravuri kovaškega orodja določili temperaturno in napetostno – deformacijsko polje, ki predstavljata osnovo za izvajanje eksperimentalnega dela ter določitve dobe trajanja kovaškega orodja.
Pri eksperimentalnem delu je bila izvedena podrobna metalografska analiza poškodb in obrabe kovaškega orodja, zaščitenega s trdo prevleko. S pomočjo elektronskega mikroskopa smo določili karakteristična področja gravure in analizirali glavne mehanizme poškodb površine orodja. Z uporabo trdomera smo analizirali potek trdote v odvisnosti od globine delovne plasti gravure. Metalografska analiza je na izpostavljenih mestih gravure pokazala izrazite poškodbe površine v obliki luščenja materiala zaradi prisotnosti razpok v difuzijski coni. Kritične poškodbe delovne plasti gravure so nastale že po 6.500 udarcih kladiva. Nanos trde prevleke na kovaškem orodju ni prispeval k izboljšanju zdržljivosti kovaškega orodja. Zdržljivost orodja je bila pri izbrani konstrukciji gravure in pri danih termomehanskih obremenitvah manjša od pričakovane. Za izboljšanje zdržljivosti orodja je potrebno optimizirati konstrukcijo orodja in karakteristike difuzijske plasti.
Izvedeni sta bili tudi analizi statične trdnosti in analiza parametrov nizkocikličnega utrujanja orodnega jekla pri povišani temperaturi 150 °C in 500 °C na osnovi testiranj preizkušancev z in brez trde prevleke. Eksperimentalni preizkusi so pokazali, da je v režimu nizkocikličnega utrujanja pri napetostih okoli meje tečenja vpliv PVD površinske prevleke nezanemarljiv. V režimu visokocikličnega utrujanja pri napetostih v elastičnem področju pa ima PVD prevleka pozitiven učinek na utrujenostno obnašanje materiala, kar prispeva k daljši obratovalni dobi v primerjavi z materiali brez prevleke. Ugotovljene utrujenostne parametre je mogoče uporabiti za napovedovanje obratovalne dobe podobnih orodij za vroče kovanje v pogojih nizkocikličnega utrujanja. Keywords: vroče kovanje, obraba, prevleke, doba trajanja, računalniško modeliranje Published in DKUM: 20.09.2016; Views: 2021; Downloads: 305 Full text (19,64 MB) |
8. Sanjava popotovanja - kolekcija posteljnih prevlekNuša Šimunić, 2016, undergraduate thesis Abstract: Diplomsko delo obsega raziskovanje aktualne ponudbe na trgu tekstilij za interier, natančneje na področju posteljnih prevlek. Podrobneje smo preučili vzorce različnih blagovnih znamk, ki se trenutno pojavljajo na posteljnih prevlekah in opredelili trende za sezono pomlad/poletje 2016.
Na podlagi inspiracij, to so nam bili trije različni kraji sveta, smo oblikovali tri različne tipe vzorcev za zakonsko in otroško/mladinsko posteljo. Predstavljene vzorce smo podali v različnih barvnih kombinacijah.
Za načrtovanje posteljne prevleke, katere izdelava bo obsegala digitalno tiskanje in šivanje, smo za otroško/mladinsko posteljo izbrali vzorec Maroko. Za izbrani vzorec smo podali konstrukcijsko skico z opisom posteljnine, ter obesno in všivno etiketo.
Rezultat dela je oblikovana in izdelana brošura, v kateri so na pregleden in vizualno dovršen način predstavljeni ustvarjeni vzorci in primeri tiskanih vzorcev, predstavljeni z vidika navdiha za oblikovanje ter namembnosti. Keywords: vzorci, posteljne prevleke, Pariz, Maroko, New York Published in DKUM: 13.04.2016; Views: 1283; Downloads: 88 Full text (7,50 MB) |
9. Characterization of defects in PVD TiAlN hard coatingsPeter Gselman, Tonica Bončina, Franc Zupanič, Peter Panjan, Darja Kek-Merl, Miha Čekada, 2012, original scientific article Abstract: PVD hard coatings are continuously gaining their importance in different fields of applications. In industrial use, they are often exposed to corrosive environments. Hard coatings possess inherently good corrosion resistance, but the substrate-hard coating systems may suffer from a severe corrosion attack due to the defects (craters, pin holes) in the coatings. On the sites, where defects extend through the coating, pitting corrosion can take place. These sites are drawbacks in the applications of hard coating. A PVD TiAlN hard coating was prepared on cold-work, tool-steel (AISI D2) substrates by sputtering using unbalanced magnetron sources. The growth defects incorporated into the coating were studied after the deposition and corrosion experiments. We used two methods: (1) scanning electron microscopy (SEM) for general overview of the coating topography and 2D-characterization of defects, and (2) scanning electron microscopy with a focused ion beam (SEM-FIB) for making serial cross-sections through the selected defects in order to provide images for a 3D-reconstruction of defects. In this work we tried to investigate the formation of a defect at a specific location and findout whether the selected defect causes pitting corrosion. Keywords: trde prevleke, PVD prevleke, defekti, jamičasta korozija, mikrostruktura, PVD hard coating, defect, pitting corrosion, microstructure Published in DKUM: 10.07.2015; Views: 1437; Downloads: 102 Full text (716,32 KB) This document has many files! More... |
10. Analiza prevlek aktivnih delov preoblikovalnih orodij pri preoblikovanju visokotrdnostne Al pločevineJanez Jež, 2013, undergraduate thesis Abstract: Podjetje EMO Orodjarna, v katerem sem pripravil diplomsko nalogo, je začelo projekt imenovanega »B-Super«. V okviru projekta je izdelalo orodje, na katerem smo testirali obstojnost dveh orodnih prevlek, TiAlN in TiCrAlN. Obstojnost smo testirali na pestičih za izsekovanje in na pestičih za vlečenje vratu. Rezultati na koncu testiranja so nam pokazali, katera orodna prevleka je obstojnejša in s katero orodje zdrži veliko več ponovitev. Keywords: orodne prevleke, zaščita orodij, pestič za izsekovanje, pestič za vlečenje vratu, preoblikovanje, površinska hrapavost Published in DKUM: 17.10.2013; Views: 2357; Downloads: 186 Full text (2,98 MB) |