Search the digital library catalog

Abstract: V diplomskem delu je predstavljena sinteza bimetalnih FeCu magnetnih nanodelcev (MND). Uporabili smo prah železa in bakra ter ju z metodo mehanskega mletja v visokoenergetskem planetarnem mikromlinu mleli različno dolgo časa. Namen diplomske naloge je bil pridobiti in preučiti sintetizirane delce, ki bodo z ustrezno Curiejevo temperaturo (TC) uporabni za zdravljenje na področju magnetne hipertermije. Pri eksperimentalnem delu smo preučevali vpliv treh parametrov, to so masno razmerje med mlevnimi kroglicami in mletim materialom, čas mletja ter vrsta materiala mlevne opreme. Vsem delcem smo s pomočjo termogravimetrične analize (TGA) določili TC in nekatere dodatno okarakterizirali z rentgensko praškovno difrakcijo (RTG). Pri mletju v mlevni opremi iz cirkonijevega dioksida, pod pogoji inertne atmosfere in s kroglicami premera 10 mm, smo najprej spreminjali masno razmerje. Ob tem smo ugotovili, da ima po 10 urnem mletju najnižjo TC zlitina z razmerjem 15:1. S tem razmerjem smo nadaljevali in daljšali čas mletja vse do 35 h. Po 35 h mletja smo s pomočjo modificirane TGA določili TC, ki je znašala 51 °C, kar je najbližje terapevtskemu območju za uporabo v magnetni hipertermiji (41-46 °C). Mletje smo nadaljevali v posodah iz nerjavečega jekla s kroglicami premera 5 mm, tokrat smo mleli v zračni atmosferi. Izvedli smo 10, 15 ter 25 urno sintezo. Vse dobljene TC bimetalne zlitine so bile višje v primerjavi z mletjem v opremi iz cirkonijevega dioksida. Končni rezultat raziskave prikazane v diplomskem delu izpostavlja, da so čas, material mlevne opreme in velikost mlevnih kroglic faktorji z največjim vplivom na lastnosti sintetiziranih FeCu MND.
Keywords: FeCu, bimodalna zlitina, magnetni nanodelci, mehansko mletje, Curiejeva temperatura, magnetna hipertermija
Published in DKUM: 14.09.2023; Views: 527; Downloads: 58
Full text (1,64 MB)

Abstract: Diplomsko delo predstavlja sintezo magnetnih nanodelcev z mletjem prahu niklja in bakra v visokoenergetskem planetarnem mlinu. Med eksperimentalnim delom smo spreminjali različne parametre, in sicer čas mletja, sestavo in čas prepihovanja mlevne posodice. Naš namen je bil raziskati, kako ti parametri vplivajo na Curiejevo temperaturo (TC) in doseči takšno, ki bi bila znotraj terapevtskega območja uporabe v magnetni hipertermiji. Sintetizirali smo NiCu nanodelce različnih sestav v inertni atmosferi argona. Začeli smo z mletjem enake sestave različno dolgo in najboljši rezultat dobili s časom mletja 5,5 h. Vsem vzorcem smo z modificirano termično analizo (TGA) izmerili TC, najbolj optimalnega pa okarakterizirali še z rentgensko praškovno difrakcijo (RTG), ki je potrdila, da je nastala zlitina z velikostjo nanodelcev okrog 10 nm. Na začetku smo določili čas prepihovanja z argonom 10 min, vendar smo z mletjem dokazali, da bi bilo za zagotovitev inertne atmosfere dovolj že 5 min prepihovanja. Zanimalo nas je, kako se spreminja TC, če spremenimo sestavo, čas mletja pa ostane konstanten. Rezultati kažejo, da se z večanjem vsebnosti niklja TC viša, dokazali pa smo tudi, da vse sestave z vsebnostjo niklja med 72,5 % in 75 % doprinesejo k TC, ki se nahaja v območju primernem za magnetno hipertermijo.
Keywords: magnetni nanodelci, NiCu, mehansko mletje, Curiejeva temperatura, biomedicinske aplikacije, magnetna hipertermija
Published in DKUM: 12.09.2022; Views: 650; Downloads: 96
Full text (2,53 MB)

Abstract: Glavni namen diplomskega dela je popis delovanja procesa na papirnem stroju 6 za različne vrste papirja, ki jih na tem stroju izdelujemo in pripadajoče nastavitve na stroju. Nastavitve papirnega stroja vplivajo na kvaliteto papirja, kar smo ugotovili s pripadajočimi analizami v procesu in analizami izdelanega papirja. Rezultati kažejo, da je pri višji porabi energije višja stopnja mletja papirja kot pri nižji porabi energije. Ugotovili smo, da z uporabo kvalitetnejšega surovinskega vnosa porabimo manj energije. Izdelan papir na papirnem stroju 6 smo spremljali še naprej v nadaljnjih fazah proizvodnje pri predelavi na 10. liniji. Tudi pri izdelavi končnih izdelkov na 10. liniji smo popisali nastavitve na stroju in opravili pripadajoče analize končnih izdelkov. Rezultati analiz kažejo, da je kvaliteta končnega izdelka odvisna od različnih nastavitev na stroju, saj če zmanjšamo pritisk mikro makro valjev toaletna papir postane nekompakten in ni primeren za prodajo. Zato je pomembno, da najdemo optimalne nastavitve na stroju, ki omogočajo nemoten proces predelave toaletnega papirja.
Keywords: kvaliteta, nastavitev stroja, surovine, mletje, toaletni papir
Published in DKUM: 21.10.2015; Views: 1592; Downloads: 119
Full text (2,36 MB)

Abstract: V doktorskem delu smo obravnavali sintezo in karakterizacijo nanodelcev zlitin NiCu in NiCr za uporabo v samoregulativni magnetni hipertermiji. V prvem delu smo pripravili zlitine NiCu in NiCr s tremi različnimi sinteznimi postopki: mehansko mletje, sinteza s pomočjo mikroemulzij in sol-gel metoda, pri čemer smo preučevali reakcijske pogoje posamezne sinteze. Sledila je karakterizacija pridobljenih zlitin s pomočjo rentgenske praškovne difrakcije, transmisijske elektronske mikroskopije, magnetnih meritev, meritev Curiejeve temperature in kalorimetričnih meritev. S pomočjo mehanskega mletja smo uspeli sintetizirati zlitine NiCu in NiCr, z različnimi sestavami, v inertni atmosferi dušika. Kot rezultat smo dobili superparamagnetne nanodelce, njihova ocenjena velikost je okrog 14 nm za NiCu in 11 nm za NiCr. Pomerjene vrednosti Curiejevih temperatur rastejo z naraščanjem vsebnosti niklja. Vzorca sestave Ni72Cr28 in Ni72.5Cu27.5 imata Curiejevo temperaturo, ki je v območju od 42 °C do 46 °C, kar ustreza uporabi v magnetni hipertermiji. Pod vplivom zunanjega izmeničnega magnetnega polja se delci zelo dobro odzivajo. Dosežene stacionarne temperature so prav tako v območju uporabe v magnetni hipertermiji. S pomočjo transmisijske elektronske mikroskopije smo ugotovili, da je porazdelitev velikosti delcev široka, da so sintetizirani nanodelci sestavljeni iz večjih agregatov, da so nehomogeni, kar pripisujemo posledicam mehanskega mletja. S pomočjo mikroemulzijske metode smo sintetizirali nanodelce zlitin NiCr in NiCu, ti imajo ožjo porazdelitev velikosti, vendar pa so nehomogeni, saj so oksidacijski potenciali kovin različni in dobimo tako imenovano "core-shell" strukturo. Homogenizacija pri zlitinah NiCr ni bila uspešna, medtem ko smo zlitine NiCu uspeli ustrezno prevleči z 10 nm plastjo silike oziroma smo jih vgradili v matrici NaCl, da smo preprečili aglomeracijo med samo homogenizacijo. Homogenizacija pri zlitinah NiCu je bila uspešna, kar kaže Curiejeva temperatura. Specifična magnetizacija za oblečene delce je veliko manjša kot za neoblečene, kar je posledica diamagnetne prevleke SiO2, vendar pa lahko to prevleko poljubno tanjšamo oziroma odstranimo s pomočjo raztopine NaOH, prav tako lahko odstranimo tudi matrico NaCl. Vzorcem smo določili še specifično absorpcijsko hitrost (SAR), ki narašča z naraščajočim magnetnim poljem. Sol-gel metoda se je izkazala kot najuspešnejša za sintezo zlitin NiCu z različnimi sestavami, saj smo kot rezultat dobili okrogle monodisperzne nanodelce. Pripravili smo homogene zmesi kovinskih oksidov v SiO2 matrici s kalcinacijo prekurzorjev v gelu in naknadno homogenizacijo in redukcijo produkta v cevni peči v inertni atmosferi Ar/H2. Velikost delcev, ocenili smo jo s pomočjo Sherrerjeve formule, magnetnih meritev in s pomočjo transmisijske elektronske mikroskopije, je znašala okrog 16 nm. S pomočjo raztopine NaOH in hidrazina smo SiO2 uspešno izlužili. Curiejeve temperature vzorcev naraščajo z naraščajočo vsebnostjo niklja in so v okviru predvidenih temperatur za uporabo v magnetni hipertermiji. Tudi vrednosti magnetizacije in temperaturni odziv v kalorimetru rasteta z naraščajočo vsebnostjo niklja.
Keywords: magnetni nanodelci, Curiejeva temperatura, magnetna hipertermija, mehansko mletje, mikroemulzijska metoda, sol-gel metoda, silika, magnetna tekočina
Published in DKUM: 09.05.2014; Views: 2871; Downloads: 354
Full text (3,53 MB)

Abstract: Namen magistrskega dela je prikazati razvoj tehnološkega procesa proizvodnje prehrambenih kalcijevih fosfatov s poudarkom na sušenju z razprševanjem. V TKI Hrastnik smo edini proizvajalci prehrambenih kalcijevih fosfatov v Sloveniji, prav tako je na razpolago zelo malo literature o proizvodnih postopkih pridobivanja le-teh, zato se pri razvoju tehnološkega postopka opiramo predvsem na zahteve kupcev, ki določajo, kakšen naj bo produkt. Seveda je potrebno upoštevati tudi zahteve, ki jih narekujejo predpisi. Prva faza razvoja tehnološkega procesa prehrambenih kalcijevih fosfatov je potekala v prostorih Kemijskega inštituta v Ljubljani, kjer smo na pilotni napravi testirali in definirali procesne parametre kot so pH vrednost napajalne raztopine (slurry-ja), temperatura reakcije, vstopna in izstopna temperatura napajalne raztopine za sušenje na razpršilnem sušilniku. Druga faza razvoja prehrambenih kalcijevih fosfatov pa je prenos iz pilotne naprave v proizvodni proces, kjer smo definirali še preostale procesne parametre, kot so pretok napajalne raztopine na razpršilni disk, hitrost razprševanja oziroma hitrost vrtenja razpršilnega diska. Ugotovili smo, da samo s sušenjem in sejanjem ne dosežemo ustrezne porazdelitve velikosti delcev, prav tako pa samo s povečanjem hitrosti razprševanja problema neustrezne porazdelitve velikosti delcev ne rešimo. Potrebna je še dodatna operacija in to je mletje.
Keywords: kalcijevi fosfati, sušenje, sušenje z razprševanjem, porazdelitev velikosti delcev, mletje
Published in DKUM: 26.09.2013; Views: 2982; Downloads: 262
Full text (4,86 MB)