"Medžiagotyra"
Redakcinė kolegija	Archyvas:  1997 m. Nr.: 1 (4) - 2011 m. Nr.: 2
Informacija autoriams
Straipsnių pateikimas

Kontaktai ir prenumerata

2006 m. 12 tomas Nr.:2 Nr.:3 Nr.:4 2007 m. 13 tomas Nr.:1 Nr.:2 Nr.:3 Nr.:4 2008 m. 14 tomas Nr.:1 Nr.:2 Nr.:3 Nr.:4 2009 m. 15 tomas Nr.:1 Nr.:2 Nr.:3 Nr.:4 2010 m. 16 tomas Nr.:1 Nr.:2 Nr.:3 Nr.:4 2011 m. 17 tomas Nr.:1 Nr.:2 Nr.:3 Nr.:4   Nuo 2011 m. Nr. 1 http://www.matsc.ktu.lt

Vytautas GRIVICKAS* , Vitalijus BIKBAJEVAS, Vladimiras GAVRIUŠINAS
Medžiagotyros ir taikomųjų mokslų institutas, Vilniaus universitetas, Saulėtekio al. 10, LT-10223Vilnius
^* Autorius susirašinėjimui: tel.: 8-5-2366099; faks: 8-5-2366079. El. pašto adresas: vytautas.grivickas@ff.vu.lt  (V. Grivickas)
Jan LINNROS
Department of Microelectronics and Applied Physics, Royal Institute of Technology, Electrum 229, SE-164 40 Stockholm, Sweden

Trigubo TlGaSe₂ junginio kristalai priklauso sluoksniuotųjų puslaidininkinių feroelektrikų klasei. Pastaruoju metu tokie kristalai buvo plačiai tiriami dėl savo unikalių (anizotropinių) optinių ir elektrinių savybių, kurie leidžia juos panaudoti, kuriant naujus optoelektroninius prietaisus.

Šiame darbe ištirti kvadratinio centimetro ploto plokštelės formos TlGaSe₂ kristalai, kurie buvo užauginti modifikuotu Bridžmano metodu. Kambario temperatūroje kristalai turėjo mažą p-tipo laidumą. Du priešingi bandinio kraštai buvo nupoliruoti statmenai sluoksniams, o pažeistos paviršinės dalys buvo atskeliamos. Matavimai buvo atliekami skirtingose temperatūrose, susedant bandinius į kriostatą ir juos sužadinant nanosekundinės trukmės lazerio impulsais, nukreiptais statmenai kristalo sluoksniams. Buvo registruojami indukuotos sugerties ir nuokrypio signalai zonduojant nuolatiniu siauru (apie 20 µm) infraraudonosios bangos pluoštu, einančiu lygiagrečiai su kristalo sluoksniais, t.　y. statmenai žadinimo spinduliui.

Nustatyta, kad žadinimo lazerio impulsai, kurių fotonų energija yra artima ar viršija puslaidininkio draustinės energijos tarpą, kartu su laisvųjų krūvininkų generavimu bandinio tūryje, paviršiniame kristalo sluoksnyje sugeneruoja fotoakustinį impulsą (FAI). Skirtingai nuo įprastinio termoelastinio akustinės bangos mechanizmo, FAI generavimo gylis yra mažesnis nei 10 µm, t.　y. daug mažesnis ir už šviesos prasiskverbimo į kristalą gylį. Be to, FAI impulsai yra sužadinami esant daug mažesniam lazerio impulso intensyvumui (< 0,1 mJ/cm²), nei kituose izotropiniuose kristaluose. Parodyta, kad FAI gali daug kartų (iki 100) sklisti bandinyje, atspindėdamas nuo užpakalinio ir sužadinto kristalo paviršiaus be pastebimos dispersijos bei kiekvieną kartą sukeldami momentinį zonduojančiojo spindulio nuokrypį. Osciliacijos amplitudė relaksuoja su 6 µs laiko pastoviąja. Išmatuota, kaip FAI priklauso nuo lazerio šviesos bangos ilgio ir lazerio impulso energijos tankio. Straipsnyje aptartas tikėtinas FAI generacijos mechanizmas ir reiškinio taikymo galimybės.

Pilnas tekstas Full text

---

Kontroliuojamų parametrų optinių dangų gamyba zolių ir gelių metodu

Aldona BEGANSKIENĖ* , Simas ŠAKIRZANOVAS, Aivaras KAREIVA
Bendrosios ir neorganinės chemijos katedra, Vilniaus universitetas, Naugarduko g. 24, LT-03225 Vilnius
^* Autorius susirašinėjimui: tel.: 8-5-2336214; faks: 8-5-2330987. El. pašto adresas: aldona.beganskiene@chf.vu.lt (A. Beganskienė)
Andrius MELNINKAITIS, Valdas SIRUTKAITIS
Lazerių tyrimo centras, Vilniaus Universitetas, Saulėtekio al. 10, LT-10222 Vilnius, Lietuva

Optinių dangų gamyboje iki šiol vyrauja terminiai procesai, tokie kaip garinimas elektronų pluoštu, tačiau sintezei reikalinga gana sudėtinga ir brangi aparatūra. Dėl to vis populiaresnė tampa plonasluoksnių plėvelių sintezė naudojant zolių ir gelių tirpalus. Šiuo metodu galima pagaminti dangas kur kas žemesnėse temperatūrose nei klasikiniais terminais metodais, todėl gerokai sumažėja reikalavimai dengiamiems paviršiams. Taip pat šio proceso metu galima keisti sintezės sąlygas ir medžiagų maišymąsi mikro- ar net nanolygmenyje. Taikant zolių ir gelių metodą, nereikia brangios įrangos, sintezė gali vykti kambario temperatūroje. Todėl šis plonasluoksnių plėvelių sintezės metodas vis plačiau taikomas pramonėje.

Šiame darbe susintetintos silicio oksido skaidrinančiosios dangos, gautos zolių ir gelių būdu iš etanolinio TEOS tirpalo. Nustatyta, kad kontroliuojant zoliųir gelių proceso parametrus (t.y. nanodalelių dydį) ir dangų formavimo sąlygas galima gauti įvairų lūžio rodiklį ir storį bei maksimalų optinį pralaidumą skirtingame matomos šviesos bangų intervaleturinčias skaidrinančias silicio oksido dangas. Nustatyti susintetų skaidrinančiųjų dangų femtosekundiniu lazeriu indukuoti pažeidimo slenksčiai.

Pilnas tekstas Full text

---

Sidabro nanodalelių, suformuotų redukuojant sidabro druskos tirpalą, analizė

Asta ŠILEIKAITĖ* , Judita PUIŠO
Fizikos katedra, Kauno technologijos universitetas, Studentų g. 50, LT-51368 Kaunas
Fizikinės elektronikos institutas, Kauno technologijos universitetas, Savanorių pr. 271, LT-50131 Kaunas
^* Autorius susirašinėjimui: tel.: 8-37-313432; faks: 8-37-314423. El. pašto adresas: asta.sileikaite@stud.ktu.lt (A. Šileikaitė)
Igoris PROSYČEVAS, Algimantas JURAITIS
Fizikinės elektronikos institutas, Kauno technologijos universitetas, Savanorių pr. 271, LT-50131 Kaunas
Asta GUOBIENĖ
Fizikinės elektronikos institutas, Kauno technologijos universitetas, Savanorių pr. 271, LT-50131 Kaunas
Tarptautinių studijų centras, Kauno technologijos universitetas, A. Mickevičiaus g. 37, LT-44029 Kaunas

Koloidinės dalelės plačiai naudojamos formuojant mikro- ir nanostruktūras. Didžiulio susidomėjimo jos sulaukė dėl savo cheminių ir fizikinių savybių. Šios savybės smarkiai skiriasi nuo tų, kuriomis medžiagos pasižymi būdamos makroskopinių matmenų. Tai priklauso nuo mažo dalelių dydžio ir didelio jų kiekio tūryje.

Ypač daug dėmesio skiriama metalų nanodalelėms. Pirmą kartą metalinio sidabro koloidas buvo pagamintas prieš šimtmetį. Sidabro dalelės pasižymi tokiomis optinėmis savybėmis, kurios nebūdingos sidabro kristalui. Optiniame (absorbcijos) spektre matoma plati absorbcijos smailė regimosios šviesos srityje. Taip atsitinka dėl paviršinių plazmonų susidarymo. Ši savybė leidžia sidabro nanodaleles naudoti kaip labai jautrius jutiklius. Sidabro nanodalelės taip pat plačiai naudojamos medicinoje kaip gera antibakterinė medžiaga.

Šiame darbe sidabro nanodalelės susintetintos cheminio redukavimo metodu. Sidabro druska (sidabro nitratas AgNO₃) buvo redukuota natrio citratu (C₆H₅O₇Na₃). Nanodalelių suformavimą patvirtino optinių savybių (absorbcijos) tyrimas. Buvo pastebėta plati absorbcijos smailė regimosios šviesos srityje (350nm – 550nm). Dalelių dydis buvo nustatytas remiantis Mie sklaidos teorija. Atliktas koloido stabilumo tyrimas – optinės absorbcijos spektras stebėtas tris savaites po koloido suformavimo. Absorbcijos smailės pozicija išliko nepakitusi, nors intensyvumas padidėjo. Iš to galima spręsti, jog koloidinis tirpalas yra stabilus, nors reakcija vis dar vyksta. Suformuotos dalelės buvo nusodinamos nardinimo būdu iš tirpalo ant polimerais (PS, PC, PMMA) modifikuotų stiklo ir polietilentereftalato (PET) pagrindų. Atlikus rentgeno fluorescencinę analizę (RFA), buvo nustatytas sidabro kiekis ant struktūrų ,,stiklas+polimeras+sidabras“. Struktūrų analizė atominių jėgų mikroskopu (AJM) parodė, kad nusodinimo metu sidabro dalelės formuoja agregatus polimero paviršiuje.

Pilnas tekstas Full text

---

Monomolekulinių Langmuiro-Blodgett mono- ir daugiasluoksnių struktūrų formavimas ir analizė

Irina ČERNIUKĖ*
Fizikos katedra, Kauno technologijos universitetas, Studentų g. 50, LT-51368 Kaunas
^* Autorius susirašinėjimui: tel.: 8-37-351028; faks: 8-37-456475. El. pašto adresas: IriBurl@merkys.ktu.lt (I. Černiukė)
Sigitas TAMULEVIČIUS, Judita PUIŠO
Fizikos katedra, Kauno technologijos universitetas, Studentų g. 50, LT-51368 Kaunas
Fizikinės elektronikos institutas, Kauno technologijos universitetas, Savanorių pr. 271, LT-50131 Kaunas
Igoris PROSYČEVAS, Asta GUOBIENĖ, Mindaugas ANDRULEVIČIUS
Fizikinės elektronikos institutas, Kauno technologijos universitetas, Savanorių pr. 271, LT-50131 Kaunas

Plonieji metalo ir organinių junginių molekuliniai sluoksniai, kurių storis kinta nuo kelių iki kelių šimtų nanometrų, yra perspektyvūs šiuolaikinėse technologijose. Langmuiro-Blodgett plonieji sluoksniai taikomi nanotechnologijoje, optoelektronikoje, ekologiniuose, biotechnologijos ir medicinos tyrimuose. Langmuiro-Blodgett monomolekulinių sluoksnių auginimo metodas, užtikrinantis pakankamai tikslų sluoksnių storį bei cheminę sudėtį, atveria plačias galimybes. Šio metodo paplitimą lemia Langmuiro-Blodgett įrangos pranašumai: pigi technologija, nereikalaujanti didelio vakuumo, ypatingų temperatūrų ar slėgio; galimybė pakankamai tiksliai kontroliuoti monosluoksnio storį; užauginti plonuosius sluoksnius ant didelio ploto paviršių; auginti daugiasluoksnes struktūras, keičiant sluoksnio sudėtį, ar auginti monosluoksnius ant įvairių padėklų. Paprasčiausi Langmuiro-Blodgett monosluoksniai formuojami iš riebiųjų rūgščių (pvz. beheno, stearino), tačiau dėl tokių monosluoksnių mažo mechaninio, terminio ir cheminio stabilumo sumažėja galimybės taikyti juos praktiniuose įrenginiuose. Tačiau suformavus riebiųjų rūgščių druskų monosluoksnius, turinčius metalų jonų, o vėliau gautas struktūras sulfidizavus ar oksidavus, atsiranda jų praktinio taikymo galimybė. Šiame darbe ypatingas dėmesys yra skiriamas vario ir/arba nikelio metaloorganinių sluoksnių sintezei. Juos paveikus sulfidiniais agentais, sintetinami kontroliuojamo dydžio ir norimų savybių puslaidininkiniai sluoksniai. Taip pat juos galima oksiduoti ir gauti plonus oksidų sluoksnius.

Šio darbo tikslas – išskirti nikelio behenato ir/arba vario stearato sluoksnius ant silicio, lavsano ir kvarcinio stiklo pagrindo, juos sulfidizuoti ir ištirti gautų struktūrų morfologiją, pamatuoti sluoksnių storius, nustatyti jų sudėtį bei įvertinti jų optines savybes. Išanalizavę LB sluoksnių paviršiaus šiurkštumą ir morfologiją, nustatėme, kad paviršiaus šiurkštumas priklauso ne tik nuo dengimo pobūdžio, sluoksnio storio, bet ir nuo pagrindo sudėties. Elipsometriniai matavimai parodė, kad maksimalus užaugintų LB sluoksnių (30Y) storis yra 176nm, o minimalus – 15nm (1Z). Eksperimentinės storio vertės nedaug skiriasi nuo teoriškai apskaičiuotų (paklaidos neviršija 17%). XPS matavimai parodė, kad nikelio behenato bandinyje yra 1,23% nikelio nuo bendros paviršinės atominės koncentracijos. O nikelio sulfido bandinyje nustatytas NiS cheminis ryšys.

Pilnas tekstas Full text

---

Elektrochemiškai legiruotų ITO dangų liekamųjų įtempių kinetika

Arnoldas UŽUPIS*
Fizikos katedra, Vandens ūkio ir žemėtvarkos fakultetas, Lietuvos žemės ūkio universitetas, Universiteto g. 10, Akademija, LT-53361 Kauno raj.
^* Autorius susirašinėjimui: tel.: 8-37-752363; faks: 8-37-752392. El. pašto adresas: arnoldas.uzupis@lzuu.lt (A. Užupis)
Bonifacas VENGALIS, Vaclovas LISAUSKAS
Puslaidininkių fizikos institutas, A. Goštauto g. 11, LT-01108 Vilnius
Sigitas TAMULEVIČIUS
Fizikinės elektronikos institutas, Kauno technologijos universitetas, Savanorių pr. 271, LT-50131 Kaunas
Liudvikas AUGULIS
Medžiagų mokslo institutas, Kauno technologijos universitetas, Studentų g. 50, LT-51368 Kaunas

Alavu legiruotas indžio alavo oksidas (ITO) pasižymi dideliu stabilumu, kietumu ir gera adhezija su daugelio rūšių padėklais, todėl dažnai prilyginamas ploniesiems metalų sluoksniams. ITO plonosios dangos plačiai naudojamos skystųjų kristalų monitorių, saulės baterijų skaidriesiems elektrodams, elektromagnetiniams ekranams, dujų jutikliams gaminti ir t.t.

Darbo tikslas – ištirti, kokią įtaką liekamiesiems įtempiams turi deguonis, elektrochemiškai (20%acto rūgšties tirpale) įterpiamas į ITO dangą.

Darbe polikristalinės ITO plonosios dangos buvo auginamos ant amorfinio kvarco padėklų (T = 100°÷700° C) naudojant DC (nuolatinės srovės) magnetroninį dulkinimą. Apibendrinant eksperimento rezultatus, galima daryti išvadą, jog liekamųjų įtempių kinetika, legiruojant plonąsias ITO dangas deguonimi, priklauso nuo dangos mikrostruktūros. Nustatyta, jog ITO dangos, nusodintos ant kvarco padėklų aukštesnėje temperatūroje (T = 700° C), turi didesnius kristalitus ir jas elektrochemiškai legiruojant deguonimi liekamieji įtempiai būna minimalūs (artimi nuliui), o varža šiek tiek padidėja (15%÷20%).

Pilnas tekstas Full text

---

Plazminių cirkonio oksido dangų struktūros ir paviršiaus analizė

Kristina BRINKIENĖ* , Jūratė ČĖSNIENĖ, Romualdas KĖŽELIS, Vladas MĖČIUS, Arūnas BALTUŠNIKAS
Lietuvos energetikos institutas, Breslaujos g. 3, LT-44403 Kaunas
^*Autorius susirašinėjimui: tel.: 8-37-401984; faks: 8-37-351271. El. pašto adresas: kristina@isag.lei.lt (K. Brinkienė)
Audrius ŽUNDA
Lietuvos žemės ūkio universitetas, Studentų g. 11, Akademija, LT-53362 Kauno raj.

Pasaulinio mokslo praktikoje daug dėmesio skiriama nanotechnologijų taikymui bei naujų daugelio funkcijų medžiagų kūrimui. Pastaruoju metu ypač domimasi perspektyviomis daugelio funkcijų medžiagomis iš cirkonio oksido (elektrokeramika, biokeramika). Plazminio purškimo būdu gautos keraminės itriu stabilizuoto cirkonio oksido (YSZ) dangos plačiai naudojamos šiuolaikinėje technikoje. Tai lemia pradinės žaliavos ir gautų dangų savybės. Darbe tiriamos YSZ dangos suformuotos plazminio purškimo būdu, naudojant atmosferos slėgio plazmos srautą. Stabilizuojančiojo priedo kiekis – 5,2% ir 10% – 15% (masės). Straipsnyje pateikiama iš skirtingų žaliavų suformuotų nanokristalinių YSZ dangų struktūros tyrimų, SEM ir XRD bei paviršiaus sluoksnio tyrimų, mikrokietumo bei paviršiaus šiurkštumo lyginamoji analizė. Nustatyta dangų struktūros, fazinės sudėties, mikrokietumo bei paviršiaus šiurkštumo priklausomybė nuo plazminio purškimo parametrų bei žaliavos pradinės sudėties.

Pilnas tekstas Full text

---

YSZ plonų sluoksnių paviršiaus morfologija ir mikrostruktūra

Giedrius LAUKAITIS* , Arvaidas GALDIKAS, Reda ČEREPAITĖ-TRUŠINSKIENĖ, Julius DUDONIS
Fizikos katedra, Kauno technologijos universitetas, Studentų g. 50, LT-51368 Kaunas
^* Autorius susirašinėjimui: tel.: 8-37-300349; faks: 8-37-456472. El. pašto adresas: gielauk@ktu.lt (G. Laukaitis)
Darius MILČIUS
Lietuvos energetikos institutas, Breslaujos g. 3, LT-44403 Kaunas

Itriu stabilizuoto cirkonio oksido (YSZ) ploni sluoksniai elektronų spindulio garinimo metodu buvo suformuoti ant optinio kvarco (SiO₂) padėklų kontroliuojant technologinius parametrus, turinčius įtakos plonų sluoksnių augimo mechanizmui: padėklo temperatūrai ir elektronų spindulio galiai. Suformuotų plonų YSZ sluoksnių struktūros bei paviršiaus morfologijos priklausomybė nuo šių parametrų buvo tirta rentgeno spindulių difraktometru, skenuojančiuoju elektroniniu mikroskopu ir atominių jėgų mikroskopu. Buvo nustatyta, kad elektronų spindulio galia turi įtakos YSZ plonų sluoksnių kristalitų dydžiui, tekstūrai bei paviršiaus šiurkštumui. Plonų sluoksnių formavimosi bei paviršiaus šiurkštumo pokyčio eksperimentiniai rezultatai yra aiškinami pasiūlytu kinetiniu modeliu. Gauti teoriniai rezultatai gerai sutampa su eksperimentiniais ir paaiškina YSZ plonų sluoksnių, formuojamų elektronų spindulio garinimo metodu, augimo kinetiką.

Pilnas tekstas Full text

---

Poliamido 6 plėvelių modifikavimas talio sulfidų sluoksniais naudojant dodekationato rūgštį

Vitalijus JANICKIS* , Remigijus IVANAUSKAS, Rūta STOKIENĖ, Nijolė KREIVĖNIENĖ
Neorganinės chemijos katedra, Kauno technologijos universitetas, Radvilėnų pl. 19, LT-50254 Kaunas 9
^* Autorius susirašinėjimui: tel.: 8-37-451464.; faks: 8-37-300152. El. pašto adresas: vitalijus.janickis@ktu.lt (V. Janickis)

Ištirti poliamido 6 plėvelės, išlaikytos 0,002mol·dm^–3 dodekationato rūgšties, H₂S₁₂O₆, tirpaluose 20° C temperatūroje nevienodą trukmę (iki 6h), IR ir UV absorbcijos spektrai. Patvirtinta, kad siera į šį polimerą numatytomis sąlygomis sorbuoja-difunduoja dodekationato, S₁₂O₆^2–, jonų pavidalu. Sorbuotos-difundavusios sieros koncentracija poliamido plėvelėje didėja, didėjant H₂S₁₂O₆ tirpalo temperatūrai ir plėvelės išlaikymo tirpale trukmei. Sieros koncentracija sierintame polimere priklausomai nuo sąlygų pasiekiama iki ~ 250　mg× g^–1, t.　y. gerokai didesnė nei naudojant žemųjų politionatų – tritionato, S₃O₆^2–, tetrationato, S₄O₆^2–, ir pentationato, S₅O₆^2– – tirpalus. Talio sulfidų, Tl_xS_y, sluoksniai susidaro poliamido paviršiuje, kai sierintas polimeras 10　min 80° C temperatūroje apdorojamas pašarmintu (0,015　mol× dm^–3 NaOH) 0,1　mol∙dm^–3 Tl₂SO₄ tirpalu: anjoninės dalelės S₁₂O₆^2–, turinčios mažo oksidacijos laipsnio sieros atomų, reaguoja su Tl(I) jonais. Polimero pradinio sierinimo sąlygos lemia susidarančio sulfidinio sluoksnio sudėtį: talio kiekis poliamido plėvelėje didėja, didėjant sierinimo trukmei ir tirpalo temperatūrai: jis kinta nuo ~ 25　mg·cm^–2 iki ~ 250　mg·cm^–2. Stehiometrinė sudarytų Tl_xS_y sluoksnių sudėtis, cheminės analizės duomenimis, kinta nuo ~ Tl_0,15S iki Tl_1,2S. Sudarytų sluoksnių rentgenostruktūrinė analizė patvirtino, kad jie yra sudaryti iš talio sulfidų. Fazinė talio sulfidų sluoksnių sudėtis taip pat priklauso nuo pradinio poliamido sierinimo H₂S₁₂O₆ tirpale sąlygų. Keturios talio sulfidų fazės, TlS, Tl₂S₂, Tl₄S₃ ir Tl₂S₅, identifikuotos sluoksnių sudėtyje; TlS ir Tl₂S₅ fazių maksimumai vyrauja rentgeno difraktogramose. Nustatyti dėsningumai leidžia, naudojant dodekationato rūgšties tirpalus kaip chalkogeninimo agentą, sorbciniu-difuziniu metodu poliamido 6 paviršiuje sudaryti norimos sudėties talio sulfidų sluoksnius.

Pilnas tekstas Full text

---

Tiokarbamido tirpalu sierinto polipropileno AJM ir SEM tyrimas

Rasa ALABURDAITĖ* , Stanislovas GREVYS, Edita PALUCKIENĖ
Bendrosios chemijos katedra, Kauno technologijos universitetas, Radvilėnų pl. 19, LT-50254 Kaunas 9
^* Autorius susirašinėjimui: tel.: 8-37-300178; faks: 8-37-300152. El. pašto adresas: rasa.alaburdaite@ktu.lt  (R. Alaburdaitė)

Naudojant 90° C temperatūros 3mol/l tiokarbamido su 0,005mol/l oksidatoriaus (NH₄)₂S₂O₈ priedu tirpalus, sorbciniu-difuziniu metodu polipropileno (PP) paviršiuje buvo gauti sieros bei kitų sieros junginių sluoksniai. Sierinimo trukmė kito nuo 1 iki 7 valandų. Sierinto PP paviršius apibūdintas atominių jėgų mikroskopijos (AJM), skenuojamosios elektroninės mikroskopijos (SEM), gravimetrinės bei turbidimetrinės analizės metodais. Polimero paviršiuje sorbuotų medžiagų kiekiai kito nuo 0,055mg/cm² iki 0,094　mg/cm². AJM tyrimais nustatyta, kad šie sluoksniai ant PP plėvelės nėra ištisiniai, formuojasi susidarant sieros salelėms, kurios, ilgėjant sierinimo trukmei, didėja (plotis kinta nuo 0,6µm iki 1,2µm, vidutinis aukštis – nuo 288 nm iki 715 nm) bei šiurkštėja paviršius (nuo 27 nm iki 88 nm).

Sierintų PP plėvelių skerspjūvio bei paviršiaus tyrimai buvo atlikti su skenuojančiuoju elektroniniu mikroskopu. Iš sierinto PP skerspjūvio nuotraukų galima nustatyti sieros sluoksnio storį. Įsierinto sluoksnio storis didėja ilgėjant sierinimo trukmei ir kinta nuo 3µm iki 13µm. Šie tyrimai rodo, kad siera difunduoja į PP plėvelę, paviršiuje lieka prikibusių sieros bei jos junginių dalelių, kurios SEM paviršiaus nuotraukoje atrodo kaip atskiros salelės.

Pilnas tekstas Full text

---

Polistireninio putplasčio struktūros ir deformacijų mechanizmo tyrimai

Saulius VAITKUS* , Antanas LAUKAITIS, Ivanas GNIPAS, Vladislovas KERŠULIS, Sigitas VĖJELIS
Termoizoliacijos institutas, Vilniaus Gedimino technikos universitetas, Linkmenų g. 28, LT-08217 Vilnius
^* Autorius susirašinėjimui: tel.: 8-5-2752485; faks: 8-5-2752485. El. pašto adresas: saulius.vaitkus@termo.vgtu.lt (S. Vaitkus)

Polimerinės putos naudojamos įvairiose pramonės šakose, kur jų eksploatacija daugeliu atvejų yra susijusi su gniuždymo deformacijomis. Tokių medžiagų savybės tiesiogiai priklauso nuo akutės arba granulės struktūros ir formos. Veikimi apkrovos putplasčiai deformuojasi, tačiau apkrovą pašalinus deformacijos sumažėja arba visiškai išnyksta. Tai priklauso nuo to, kiek medžiaga deformuojama ir kokie pokyčiai įvyksta jos struktūroje.

Šiame darbe pateikiami polistireninio putplasčio (EPS) struktūros tyrimai. Atlikus eksperimentinių duomenų matematinę-statistinę analizę, nustatyta polistireninio putplasčio bandinių tankio priklausomybė nuo vidutinio granulių skersmens. Eksperimentinių duomenų regresinė analizė parodė, kad polistireninio putplasčio bandinių tankio priklausomybė nuo vidutinio granulių skersmens gali būti išreikšta laipsnine lygtimi. Atlikta analizė parodė, kad tankio variacija vidutiniškai 79,2% priklauso nuo putplasčio vidutinio granulių skersmens ir tik 20,8% nuo kitų veiksnių.

Pagal įtempių ir deformacijų kreivę parinkti bandinių deformacijos lygiai, kuriems esant tyrinėta granulių ir tarpuporių struktūra makrolygiu, o granulės viduje ir granulių susijungimo vietoje – mikrolygiu. Tyrimais nustatyti deformacijų lygiai, kuriems esant keičiasi polistireninio putplasčio struktūra.

Pilnas tekstas Full text

---

Įvairiomis dangomis apdailintų baldinių skydų stipris ir standis

Valdas NORVYDAS* , Darius MINELGA
Medienos mechaninės technologijos katedra, Kauno technologijos universitetas, Studentų g. 56, LT-51424 Kaunas
^* Autorius susirašinėjimui: tel.: 8-37-300202.; faks: 8-37-353989. El. pašto adresas: valdas.norvydas@ktu.lt (V. Norvydas)

Baldiniai skydai daugiausia gaminami iš medienos drožlių plokštės (MDP). Šios medžiagos savybes reglamantuoja standartas LST EN 312:2004 Smulkinių plokštės. Techniniai reikalavimai. Tačiau medienos drožlių plokštę padengus įvairiomis dangomis (drožtiniu ar lukštintu lukštu, sluoksniuotaisiais plastikais, kaširavimo plėvelėmis, kompensaciniu popieriumi ir kt.), jos pagrindinės mechaninės savybės (tampros modulis E ir lenkiamasis stipris f_m) gerokai keičiasi. Projektuojant baldus, būtina tinkamai parinkti apkrovas laikančių skydų (lentynų, horizontaliųjų skydų ir pertvarų) tipą bei apdirbimo būdą. Korpusinių baldų kokybę lemia ne vien tik tinkamai suprojektuota gaminio konstrukcija, nuo įvairių parametrų ar medienos drožlių plokštės charakteristikų priklausantis junginių stiprumas, bet ir skydinių detalių apdailinio (išorinio) sluoksnio konstrukcinė medžiaga ir jos storis.

Kadangi nėra standarto, kuris reglamentuotų įvairiomis dangomis apdailintų konstrukcinės paskirties skydų konstrukciją bei savybes, labai svarbu ištirti skydinių detalių tampros modulio ir lenkiamojo stiprio priklausomybę nuo apdailinio sluoksnio konstrukcinės medžiagos tipo bei storio ir remiantis gautais tyrimo rezultatais nustatyti racionalų skydų, pagamintų iš dažniausiai baldų gamybai naudojamos 18mm storio medienos drožlių plokštės, konstrukcinės medžiagos tipą ir storį.

Tyrimais nustatyta, kaip keičiasi įvairiomis medžiagomis padengtų medienos drožlių plokščių tampros modulis ir lenkiamasis stipris priklausomai nuo išorinio sluoksnio medžiagos ir jos storio.

Pilnas tekstas Full text

---

Tradicinio kaitrai atsparaus betono su aliuminatiniu cementu karbonizacija židinių eksploatacijos metu

Ina PUNDIENĖ* , Stasys GOBERIS, Valentin ANTONOVIČ, Rimvydas STONYS, Algimantas ŠPOKAUSKAS
Termoizoliacijos institutas, Vilniaus Gedimino technikos universitetas, Linkmenų g. 28, LT-08217 Vilnius
^* Autorius susirašinėjimui: tel.: 8-5-2752231; faks: 8-5-2731230. El. pašto adresas: futer@centras.lt (I. Pundienė)

Lietuvoje plačiai naudojami mažos galios katilai, pakuros bei židiniai, kūrenami biokuru (malkomis, medienos atliekomis, durpėmis). Kaip rodo ilgalaikiai stebėjimai, tokių krosnių iškloja, pagaminta iš tradicinio kaitrai atsparaus betono su aliuminatiniu cementu, nėra ilgaamžė, po tam tikros eksploatacijos trukmės ji suyra. Krosnių, kuriose deginamas kitas kuras (dujos, mazutas), analogiškos išklojos paprastai laiko 2–3 kartus ilgiau negu krosnių, kūrenamų biokuru.

Natūriniais tyrimais nustatyta, kad medienos kuro degimo produktai krosnyse arba židiniuose sukelia tradicinio kaitrai atsparaus betono su aliuminatiniu cementu karbonizaciją ir paspartina irimą.

Cemento akmens (Gorkal 40) karbonizacijos procesas buvo sumodeliuotas laboratorinėmis sąlygomis: po degimo įvairiose temperatūrose (300°C–950°C) bandiniai buvo laikomi dvi paras drėgnai. Rentgenofaziniais tyrimais nustatyta, kad po degimo 300°C – 800°C temperatūroje cemento matricoje CAH₁₀, C₂AH₈ ir C₃AH₆ hidratai virsta į mineralą C₁₂A₇, kurio kiekis priklauso nuo degimo temperatūros. Drėgnoje aplinkoje C₁₂A₇ hidratuojasi ir karbonizuojasi (susidaro kalcio karboaliuminato hidratas). Cemento ir SiO₂ mikrodulkių (9%) kompozicijoje cemento hidratų karbonizacija pastebimai sulėtėja, o išdegus bandinius 500°C temperatūroje, karbonizuotų junginių neaptikta.

Pilnas tekstas Full text

---

Birios celiuliozinės vatos eksploatacinių savybių tyrimai

Sigitas VĖJELIS* , Ivanas GNIPAS, Vladislovas KERŠULIS
Termoizoliacijos institutas, Vilniaus Gedimino technikos universitetas, Linkmenų g. 28, LT-08217 Vilnius
^* Autorius susirašinėjimui: tel.: 8-5-2752485; faks: 8-5-2752485. El. pašto adresas: sigitasv@centras.lt (S. Vėjelis)

Biri celiuliozinė vata, Lietuvoje žinoma kaip ekovata, gaunama susmulkintą kartono ir popieriaus makulatūrą sumaišant su cheminiais priedais. Ekovata naudojama pastatų konstrukcijoms apšiltinti užpurškiant ją sausą arba drėgną tiek statant naujus pastatus, tiek renovuojant senus. Pagrindinės jos eksploatacinės savybės yra drėgnis, šilumos laidumas, ilgaamžiškumas.

Šiame darbe pateikiami ekovatos drėgnio tyrimai eksploatuojamų pastatų atitvarose su skirtingo storio termoizoliaciniu sluoksniu. Visais atvejais vidutinės drėgnio vertės nepriklausomai nuo tyrimų atlikimo metų laiko ir sluoksnio storio svyravo nuo 8,9 masės % iki 15,3 masės %. Ekovatos, paimtos iš išorinės sluoksnio pusės, drėgnis visais atvejais buvo vidutiniškai apie 13% didesnis nei paimtos iš vidinės sluoksnio pusės. Nustatyta, kad nėra didelio skirtumo tarp termoizoliacinės medžiagos drėgnio vientisoje sienoje, jos palanginėje ir viršlanginėje dalyse.

Nustatyta ekovatos drėgnio įtaka jos šilumos laidumui. Drėgnio įtakai nustatyti pasiūlyta regresinė lygtis. Remiantis atliktų tyrimų duomenimis, ekovatos šilumos laidumo koeficiento pataisa vidutiniškai sudaro (1,2 ÷ 1,5)%, o įvertinus ir šilumos laidumo koeficiento nustatymo maksimalią paklaidą, (1,6 ÷ 2,0) % vienam drėgnio masės procentui.

Pilnas tekstas Full text

---

Keraminių gaminių irimo mechanizmo ypatybės modeliuotomis eksploatacijos sąlygmis

Romualdas MAČIULAITIS, Asta KIČAITĖ*
Statybinių medžiagų katedra, Vilniaus Gedimino technikos universitetas, Saulėtekio al. 11, LT-10223 Vilnius
^* Autorius susirašinėjimui: tel.: 8-5-2745219; faks: 8-5-2745016. El. pašto adresas: asta.kecaite@st.vtu.lt (A. Kičaitė)

Šiame darbe analizuojami procesai, vykstantys cikliškai šaldomuose ir atšildomuose keraminiuose bandiniuose. Tokiu atveju naudojant vienpusio šaldymo dilatometriją galima įvertinti keraminių gaminių vidinės struktūros pokyčius, susijusius su atsirandančiais įtempiais ir deformacijomis juos šaldant ir atšildant.

Tyrimams buvo pasirinktos plastinio formavimo keraminės plytos, kurios buvo degtos gamybinėmis sąlygomis. Plytų efektyvus poringumas kito nuo 12,24 % iki 31,65 %.

Šio darbo tikslas buvo panaudoti vienpusį šaldymo dilatometrą detaliam keraminio gaminio poringosios erdvės užsipildymo vandeniu tyrimui, vandens migracijos, persiskirstymo, užsipildymo vandeniu dinamikos ypatumams analizuoti, keraminiuose gaminiuose vykstantiems irimo procesams tirti.

Nustatyta, kad norint detaliau modeliuoti procesus, vykstančius keraminiuose gaminiuose natūraliomis sąlygomis, reikia juos nevisiškai prisotinti vandeniu, kad galėtų vykti migracijos procesai. Pirmieji suirimo požymiai gali atsirasti skirtingose silpniausiose šaldomojo paviršiaus vietose, kur linijinių deformacinių rodiklių vertės yra didžiausios. Keraminių gaminių suirimo procesas susideda iš trijų etapų: pirmajame defektinės vietos bei poros ir kapiliarai užsipildo vandeniu, antrajame ima rastis vidinių suirimų, o trečiajame etape išryškėja vizualiai matomi keraminio gaminio suirimai.

Pilnas tekstas Full text

---

Technogeninių silikatinių produktų priedų įtaka silikatbetonio savybėms

Marijonas SINICA, Georgijus SEZEMANAS* , Modestas KLIGYS
Termoizoliacijos institutas, Vilniaus Gedimino technikos universitetas, Linkmenų g. 28, LT-08217 Vilnius
^* Autorius susirašinėjimui: tel.: 8-5-2752642; faks: 8-5-2752629. El. pašto adresas: termo@aiva.lt (G. Sezemanas)
Sigitas ČESOKAS
AB ,,Matuizų plytinė”, Matuizos, LT-65071 Varėnos raj.

Straipsnyje nagrinėjama trijų rūšių technogeninių produktų įtaka silikatbetonio savybėms. Tai cemento dulkės (cemento gamybos atliekos), autoklavinio akytojo betono atliekos bei autoklavuose susidaręs kondensatas. Šie produktai naudojami ribotai, o kondensatas gamyboje iš viso nenaudojamas. Nustatyta, kad panaudojus silikatinei masei gesinti vandens ir kondensato mišinį santykiu 1:1, silikatbetonio gniuždomasis stipris padidėja 15%, o papildomai pridėjus į silikatinį mišinį 3% kietųjų medžiagų masės cemento dulkių arba 5% akytojo betono atliekų, silikatbetonio gniuždomasis stipris padidėja nuo 21 % iki 26 %.

Pilnas tekstas Full text

---

Technologinio apdorojimo režimo įtaka tekstilės medžiagų mechaninėms savybėms

Dainora TRUNCYTĖ* , Matas GUTAUSKAS
Aprangos ir polimerinių gaminių technologijos katedra,Kauno technologijos universitetas,Studentų g. 56, LT-51424 Kaunas
^* Autorius susirašinėjimui: tel.: 8-37-706941.; faks: 8-37-353989. El. pašto adresas: dainora.truncyte@stud.ktu.lt (D. Truncytė)

Darbe tyrinėjama austų ir megztų tekstilės medžiagų elgsena skalbimo procese. Žinant grifo rodiklių kitimo dėl skalbimo dėsningumus būtų galima racionaliai parinkti skalbimo priemones ir technologinio proceso režimus. Šio darbo tikslas – nustatyti skalbimo režimo ir cheminio minkštiklio veikimo įtaką tekstilės medžiagų mechaniniams rodikliams.

Parodyti pagrindinių grifo rodiklių ryšiai su skalbimo temperatūra, jos įtaka bandinio masės, storio kitimui ir bandinio lankstumo savybėms. Analizuojami ryšiai tarp svarbiausių duobimo proceso rodiklių, nustatomų prietaisu „Ktu-Griff-Tester“ ir medžiagų geometrinių bei mechaninių rodiklių (trinties, lankstumo). Apie medžiagų paviršiaus pasikeitimus buvo sprendžiama iš trinties parametrų. Atlikta trinties, slystant bandiniui įvairių padėklų (stiklo, organinio stiklo ir tekstilės medžiagų) atžvilgiu, rodiklių analizė.

Technologiniu apdorojimu čia vadinami skalbimas ir mirkymas cheminio minkštiklio Lenor (Čekija) tirpale. Trinties bandymai atlikti tempimo mašina ,,Zwick/Z005“ pagal standartą DIN 53375, o grifo bandymai – prietaisu ,,Ktu-Griff-Tester“. Kadangi katijoninio minkštiklio sąveika su tekstiline medžiaga priklauso nuo jos paviršiaus elektros krūvio, tai šis parametras buvo kontroliuojamas prietaisu FMX-002 (Olandija).

Nustatyta, kad, keliant skalbimo tirpalo temperatūrą, bandinio pasipriešinimas ištraukimui pro kiaurymę didėja. Trinties rodiklių analizė parodė, kad skalbimo procesas visada padidina trinties koeficientą μ_D ir dinaminę trinties jėgą F_D. Nustatyta, kad, keliant skalbimo temperatūrą, medvilninio audinio sijelės (pagal FAST metodiką) lankstumo savybės blogėja. Panaudojus cheminį minkštiklį visi rodikliai iš esmės pagerėja.

Parodyta, kad prietaisu ,,Ktu-Griff-Tester“ galima aptikti audinių ir trikotažo mechaninių savybių pasikeitimus dėl skalbimo, cheminio minkštinimo ir kitų palyginti švelnių eksploatacinės priežiūros veiksnių.

Pilnas tekstas Full text

---

Pramoninio skalbimo įtaka džinsinio audinio savybėms

Milda JUCIENĖ, Vaida DOBILAITĖ, Giedrė KAZLAUSKAITĖ
Aprangos ir polimerinių gaminių technologijos katedra,Kauno technologijos universitetas,Studentų g. 56, LT-51424 Kaunas
^* Autorius susirašinėjimui: tel.: 8-37-300205; faks: 8-37-353989. El. pašto adresas: milda.tartilaite@ktu.lt (M. Jucienė)

Šiuo metu džinsinių drabužių apdaila atliekama labai įvairiais būdais, vienas iš jų – pramoninis skalbimas. Pritaikius naujas technologijas bei įrenginius, šiuo būdu galima gauti norimus rezultatus. Dažniausiai apdailinami jau pasiūti gaminiai, todėl labai svarbu žinoti, kaip džinsinį audinį veiks vienoks ar kitoks skalbimas, kad tai nepablogintų gatavos produkcijos kokybės. Todėl galimą savybių pokytį būtina numatyti jau pradinėse drabužio projektavimo stadijose, ypač konstravimo metu. Darbo tikslas – nustatyti skirtingų skalbimo būdų įtaką džinsinio audinio savybėms. Tyrimams pasirinktas džinsinis audinys, kurio pynimas ruoželinis 1/2, pluoštinė sudėtis – 98% medvilnės ir 2% elastano. Audinys buvo skalbiamas skirtingais būdais: paprastu ir silikoniniu minkštinimu, skalbimu tirpalu su chloru, enziminiu ir dvigubuoju enziminiu skalbimu. Siekiant įvertinti skirtingų skalbimo būdų įtaką džinsinio audinio savybėms, buvo nustatyti jų sandaros rodikliai, santrauka po skalbimo, laidumas orui, lenkiamasis standumas, ištįsa, esant 100 N/m apkrovai, trūkimo jėga bei trūkimo ištįsa, šlyties standumas. Nustatyta, kad kiekvienas taikytas skalbimo būdas turi įtakos skirtingoms džinsinio audinio savybėms. Taigi, norint gauti optimalių estetinių bei funkcinių savybių gaminį būtina pasirinkti tinkamą pramoninio skalbimo būdą.

Pilnas tekstas Full text

---

Mikroreljefinių struktūrų geometrinių parametrų vertinimas optiniais metodais

Tomas TAMULEVIČIUS* , Sigitas TAMULEVIČIUS
Kauno technologijos universitetas, Studentų g. 50, LT-51368 Kaunas
Fizikinės elektronikos institutas, Kauno technologijos universitetas, Savanorių pr. 271, LT-50131 Kaunas
^* Autorius susirašinėjimui: tel.: 8-37-313432; faks: 8-37-314423. El. pašto adresas: t.tamulevicius@stud.ktu.lt (T. Tamulevičius)
Mindaugas ANDRULEVIČIUS
Fizikinės elektronikos institutas, Kauno technologijos universitetas, Savanorių pr. 271, LT-50131 Kaunas
Giedrius JANUŠAS
Tarptautinių studijų centras, Kauno technologijos universitetas, A. Mickevičiaus g. 37, LT- 44029 Kaunas
Asta GUOBIENĖ
Fizikinės elektronikos institutas, Kauno technologijos universitetas, Savanorių pr. 271, LT-50131 Kaunas
Tarptautinių studijų centras, Kauno technologijos universitetas, A. Mickevičiaus g. 37, LT- 44029 Kaunas

Įprastinės nesudėtingos mikroreljefinės struktūros – fazinės difrakcinės gardelės – gali būti pritaikomos įvairiose optinėse schemose. Tokios gardelės naudojamos dispersiniams elementams, dalikliams ir pan. gaminti. Pagrindinis difrakcinių gardelių elementas – ilgi gilūs grioveliai – taip pat gali būti naudojami mikroskystiniuose prietaisuose.

Šiame darbe sprendžiami du uždaviniai: I – pagaminti ir optiniais metodais įvertinti fazinę difrakcinę gardelę, skirtą konkretaus bangos ilgio dalijimui, II – nustatyti gilaus mikroreljefo, skirto mikroskystinių prietaisų mikrokanalams, geometriją, matuojant difrakcinio spektro kampines priklausomybes.

Difrakcinės gardelės formuojamos kvarce ir silicyje kontaktine UV litografija, plazmocheminiu ar reaktyviuoju joniniu plazminiu ėsdinimu. Be optinių metodų, plazminiu ėsdinimu formuojamas mikroreljefas dar tirtas atominių jėgų mikroskopu, o silicyje pagaminto mikroskystinio prietaiso geometrija vertinta skenuojančiuoju elektroniniu mikroskopu (SEM).

Optinio daliklio mikroreljefas parinktas pagal pageidaujamą difrakcijos spektrą su „GSolver“ programine įranga. Optiniame daliklyje skaidrios fazinės difrakcinės gardelės nulinės eilės difrakcinis maksimumas yra slopinamas, o energija sutelkiama pirmos eilės maksimumuose. Kvarce ,,MB Whitaker & Ass - QZ“ suformuotos įvairių periodų (5μm, 10μm, 15μm, 20μm) dviejų skirtingų gylių difrakcinės gardelės skirtos 355nm (gylis 0,4μm) ir 632,8nm (gylis 0,7μm) bangos ilgiams. Difrakcijos spektras tirtas difrakciniame stende He-Ne lazeriu.

Atsižvelgus į skaičiavimo rezultatus ir parinkus technologinius parametrus, pavyko pagaminti optinius daliklius, kurių difrakcinis efektyvumas pirmos eilės maksimumuose siekia 40% (po 20% kiekvienam pirmos eilės maksimumui).

Mikroskystinio prietaiso, suformuoto kristaliniame silicyje (gilios atspindinčiosios fazinės difrakcinės gardelės), difrakcinio spektro kampinė priklausomybė lyginta su sumodeliuotais („PCGrate“ programinė įranga) įvairios geometrijos mikroreljefinių struktūrų difrakciniais spektrais. Ieškant mažiausio skirtumo tarp pamatuoto ir sumodeliuoto spektrų, nustatytas fazinės difrakcinės gardelės gylis. Lyginant visų difrakcinių maksimumų kampines priklausomybes, nustatyta mikroskystinių prietaisų kanalo gylio vertė – 2010 nm.

Modeliuojant difrakcinių maksimumų priklausomybę nuo fazinių difrakcinių gardelių gylio nustatyta, kad ši priklausomybė yra periodinė - tam tikrais gylio intervalais atsikartoja tokia pat difrakcinio efektyvumo vertė. Šis reiškinys aiškinamas susidarančiu papildomu eigos skirtumu, kurių išraiškos išvestos pralaidžiųjų ir atspindinčiųjų difrakcinių gardelių atvejams. Parodyta, kad dėl minėto periodiškumo galimas rezultatų nevienareikšmiškumas, todėl apytikslis gylis turi būti įvertinamas alternatyviais metodais: SEM, AJM ar profilometru. Mikroskystinių prietaisų kanalų gyliui apytiksliai nustatyti naudojome SEM, kuriuo registruotas gylis sudarė 2000nm. Šis gylis naudotas difrakcijos spektrų skaičiavimams.

Mikroreljefų geometrijos vertinimas, tiriant kampines difrakcinių maksimumų priklausomybes (intensyvumo priklausomybę nuo kritimo kampo), būtų tikslesnis, jei būtų lyginami gyliai, nustatyti keliais skirtingų bangų ilgio lazeriais.

Optical Evaluation of Geometrical Parameters of Micro-Relief Structures
Mater. Sci. (Medžiagotyra) 2006, Vol. 12, No. 4, pp. 360 – 365

Pilnas tekstas Full text

---