Microsoft Word Ksi\271\277ka abstrakt\363w doc

 
 
 
 
 
 
 
XIV
h
 International Conference on Molecular Spectroscopy, Białka Tatrzańska 2017
 
166
T1: P–33 
Functional properties of poly(tetrafluoroethylene) (PTFE) gasket 
working in nuclear reactor condition 
 
Magdalena Leśniak
1
, Edyta Wyszkowska
2
, Lukasz Kurpaska
2
, 
Rafal Prokopowicz
3
, and Maciej Sitarz
1
 
 
1 
Faculty of Materials Science and Ceramics, AGH University of Science and Technology, av. A. 
Mickiewicza 30, 30-059 Krakow, Poland 
2 
Material Physics Department, National Centre for Nuclear Research, st. Andrzeja Soltana 7, 05-400 
Otwock-Swierk, Poland, e-mail: [e-mail] 
3 
Nuclear Facilities Operations Department, National Centre for Nuclear Research, st. Andrzeja 
Soltana 7, 05-400 Otwock-Swierk, Poland 
  
 
Polymers  are  widely  used  in  many  technological  applications  due  to  their  favorable 
properties.  However,  available  data  describing  their  structural  and  mechanical  properties  after 
completing  work  in  particular  device  are  very  scares.  Polytetrafluoroethylene  PTFE  is  a 
fluorocarbon solid, as it is a high-molecular-weight compound consisting of carbon and fluorine. 
PTFE is hydrophobic which means that neither water nor water-containing substances can wet 
this material. In addition PTFE has one of the lowest coefficients of friction of any solid. Due to 
high strength of carbon–fluorine bonds it is considered as non-reactive material. For this reason 
it is often used in containers and pipework for reactive and corrosive chemicals. Because of its 
chemical  inertness,  PTFE  cannot  be  cross-linked  like  an  elastomer.  Therefore,  it  has  no 
"material memory" and it is not resistant to creep. Because of its superior chemical and thermal 
properties,  PTFE  is  often  used  as  a  gasket  material.  However,  because  of  the  propensity  to 
creep, the long-term performance of such seals may be worse than for elastomers.  
 
In this study, structural and mechanical properties of PTFE specimens machined from used 
and new (virgin) material working as a gasket in a valve installed in nuclear facility (MARIA 
research  reactor)  were  measured.  Structural  properties  were  investigated  by  means  of  Raman 
spectroscopy,  X-ray  diffraction  (XRD)  and  Scanning  Electron  Microscopy  (SEM)  techniques. 
Mechanical properties were measured by using standard tensile experiment and nanoindentation 
method.  It  was  found  out  that  both,  mechanical  and  structural  properties  of  the  specimens 
manufactured from used PTFE significantly differs from its original properties. Reported effect 
is related to drastic rearrangement of the structure and probably creation of new morphological 
structures.    
 
Keywords: polytetrafluoroethylene; X-ray; Raman spectroscopy; nanoindenation 
 
Acknowledgment 
Financial support from Ministry of Science and Higher Education through “Young Scientist” programme is 
gratefully acknowledged. 
 
References  
[1]  Sergei A. Khatipov, Sergei A. Serov, Nataliya V. Sadovskaya, Elena M. Konova, Radiat. Phys. Chem. 
81 (2012) 256 
[2]  P. J. Rae, E. N. Brown, Plymer 46 (2005) 8128 
[3]  A. Kitamura, T. Kobayashi, T. Meguro, A. Suzuki, T. Terai, Nucl. Instrum. Meth. B 267 (2009) 1638.
  
 
 
 
 

---

 
 
 
 
 
 
 
XIV
h
 International Conference on Molecular Spectroscopy, Białka Tatrzańska 2017
 
 
167
T1: P–34 
Structural properties of TiO
2
 nanomaterials 
 
Anna Kusior
1
, Joanna Banaś
1
, Anita Trenczek-Zając
1
, and Marta Radecka
1
 
 
1 
AGH University of Science and Technology, Faculty of Materials Science and Ceramics, 
al. A. Mickiewicza 30, 30-059 Krakow, Poland, [e-mail] 
 
 
Solid  surfaces  are  characterized  by  active,  energy-rich  sites  that  are  able  to  interact  with 
solutes in the electrolyte due to their specific electronic and spatial properties. Since adsorption 
is a surface process, surface development is a key parameter of applied materials. However, an 
increase in a specific surface area affects the surface energy, which affects adsorptive capacity. 
Titanium dioxide nanomaterials with controllable shapes have been intensively studied over the 
past  decades.  Anisotropic  shapes  lead  to  unique  and  tunable  properties  for  widespread 
applications such as photocatalysis. 
 
New approaches to particle synthesis have made possible an unusually diverse spectrum of 
particle  anisotropy,  including  uncommon  shapes  and/or  surface  chemistry.  It  has  been  proved 
that  there  is  an  optimal  percentage  of  exposed  facets  in  anatase  TiO
2
  for  reaching  the  highest 
photocatalytic activity1. 
 
Fig. 1. XRD and Raman spectra of TiO
2
 nanomaterials with different shapes. 
 
 
In this paper, various titanium dioxide nanomaterials were obtained using the hydrothermal 
method and flame spray synthesis. Morphology of the samples was analyzed by means of SEM 
and  TEM  techniques.  The  role  of  particle  surface  area,  surface  charge,  and  hydrodynamic 
diameter  is  reported.  Comparison  between  XRD  and  Raman  spectroscopy  allowed  to  define 
optimum synthesis parameters to obtain high-activity TiO
2
 facets.         
 
Keywords: TiO2; nanomaterials; structure  
 
Acknowledgment 
This  project  was  financed  by  the  National  Science  Centre  (NCN)  based  on  the  decision  number 
2016/21/B/ST8/00457 
 
References  
[1]  Q. Xiang, K. Lv, J. Yu, J. Appl. Catal. B 96 (2010) 557. 

---