Ireneusz Piwoński
Zeszyty Naukowe, Nr 1128
Rozprawy Naukowe, Z. 433
ISSN 0137-4834
Rok wydania: 2012
W ostatnich latach obserwujemy intensywny postęp w dziedzinie technologii i inżynierii materiałowej związany z odkrywaniem nowych właściwości materiałów. Zastosowanie innowacyjnych metod ich projektowania i syntezy pozwala na zmniejszenie rozmiarów składników (tj. komponentów, ziaren, struktur itp.), z których są zbudowane, do skali nanometrowej włącznie (1nm = 10-9m). Przykładem takich materiałów mogą być nanoproszki, klastery, nanocząstki, nanorurki, jak również warstwy o grubości nanometrowej. Innym przykładem może być funkcjonalizacja istniejącego materiału poprzez wytworzenie na jego powierzchni cienkiej warstwy mającej na celu zmianę lub ulepszenie jego właściwości, np. hydrofilizacja lub hydrofobizacja powierzchni, zwiększenie twardości i/lub odporności na zużycie tribologiczne, wzrost biokompatybilności materiału. Duże znaczenie ma również fakt, że wiele odkryć w dziedzinie nano-technologii, inżynierii materiałowej czy badań fizykochemii powierzchni nie byłoby możliwych bez intensywnie rozwijających się mikroskopowych i spektroskopowych metod badawczych. Pozwalają one na poznawanie struktury i właściwości materiałów oraz obrazowanie ich powierzchni na poziomie nanometrowym.
Materiałem będącym w centrum zainteresowań wielu grup badawczych oraz będącym jednocześnie motywem przewodnim niniejszej rozprawy jest ditlenek tytanu. Zainteresowanie to jest ściśle związane z wykorzystaniem jego licznych właściwości przydatnych w wielu aplikacjach.(...) Niniejsza praca prezentuje najważniejsze wyniki badań z zakresu tribologii powłok ditlenku tytanu wytworzonych metodą zol-żel na krzemie. Należy podkreślić, iż mimo częstego stosowania metody zol-żel do wytwarzania powłok tlenków metali, ilość prac dotyczących ich właściwości tribologicznych jest znikoma. Tymczasem poznanie tych właściwości jest niezwykle istotne z uwagi na liczne zastosowania ditlenku tytanu jako powłok, które pośrednio lub bezpośrednio mogą być narażone na działanie tarcia lub zużycia mechanicznego.