|
| |
|
|
Smart hybrid gels
Strachota, Beata Katarzyna ; Matějka, Libor (vedoucí práce) ; Matějíček, Pavel (oponent) ; Krakovský, Ivan (oponent)
Tato práce je věnována vývoji mechanicky ztužených termoresponzivních hydrogelů, schopných rychlého a rozsáhlého objemového fázového přechodu vyvolaného změnou teploty. Poly(N-izopropylakrylamid)ové (PNIPA) hydrogely sesíťované pomocí nano-destiček jílu (Laponite), jež jsou známé svými mimořádnými mechanickými vlastnostmi, byly syntetizovány radikálovou polymerací monomeru (NIPA) v přítomnosti exfoliovaných nano-destiček jílu. V této práci byla prokázána zásadní role použitých redoxních iniciátorů v procesu vzniku fyzikální sítě PNIPA / jíl, a také byly popsány jednotlivé dílčí procesy vystupující v průběhu polymerizace a síťování. Korelace časově závislé konverze monomeru (NIPA) a pozorovaných etap tvorby struktury umožnila navrhnout obecný mechanismus vzniku hybridních gelů PNIPA / jíl. Velká pozornost byla věnována zkoumání vztahů tvorba-struktura-vlastnosti. Znalost těchto vztahů umožňuje cílené ovlivňování vývoje struktury, a tedy i konečných materiálových vlastností gelů. Další důležitou částí této práce bylo studium mechanických vlastností hydrogelů PNIPA / jíl a parametrů které je určují. Získané poznatky o dominantních faktorech určujících strukturu těchto gelů ukázaly, že významným nástrojem pro optimalizaci a modifikaci mechanických vlastností v širokém rozsahu jsou změny poměru a...
|
|
|
Viskoelastické vlastnosti ferrokapaliny - Studium normálových napětí
Šustková, Hana ; Krakovský, Ivan (vedoucí práce) ; Filip, Petr (oponent)
Viskoelastické vlastnosti ferrokapaliny - Studium normálových napětí Diplomová práce Hana Šustková Abstrakt: Od roku 1960 je známa ferrokapalina, specificky reagující na magnetické pole. Ferrokapalina je koloidní kapalina tvořená ferro- či ferrimagnetickými nanočásticemi rozptýlenými v základové kapalině. Základová kapalina bývá nejčastěji na bázi vody, oleje nebo organických rozpouštědel. Každá nanočástice s rozměry kolem 10-20 nm bývá pokryta ochrannou vrstvou proti shlukování částic. Ferroka- palina obvykle nezůstává zmagnetována po vypnutí vnějšího magnetického pole, proto se řadí spíše mezi superparamagnetika. Tato práce studuje viskoelastické vlastnost vybrané ferrokapaliny APG513a - vlastností v ustáleném stavu a dy- namickém režimu v porovnání se standartní kapalinou (základová kapalina a pod.) a MR kapalinou. K provedení experimentu byla navržena a zkonstruována magnetická cela pro použitý reometr, celý systém byl zkalibrován a byly prove- deny experimenty s ferrokapalinou, MR kapalinou a referenční kapalinou. Práce se nejvíce zaměřuje na problematiku rozdílů normálových napětí (N1, N2) ve ferrokapalině, které doposud na této kapalině studovány nebyly. Dle odvozeného modelu pro použitou měřicí...
|
|
|
Smart hybrid gels
Strachota, Beata Katarzyna ; Matějka, Libor (vedoucí práce) ; Matějíček, Pavel (oponent) ; Krakovský, Ivan (oponent)
Tato práce je věnována vývoji mechanicky ztužených termoresponzivních hydrogelů, schopných rychlého a rozsáhlého objemového fázového přechodu vyvolaného změnou teploty. Poly(N-izopropylakrylamid)ové (PNIPA) hydrogely sesíťované pomocí nano-destiček jílu (Laponite), jež jsou známé svými mimořádnými mechanickými vlastnostmi, byly syntetizovány radikálovou polymerací monomeru (NIPA) v přítomnosti exfoliovaných nano-destiček jílu. V této práci byla prokázána zásadní role použitých redoxních iniciátorů v procesu vzniku fyzikální sítě PNIPA / jíl, a také byly popsány jednotlivé dílčí procesy vystupující v průběhu polymerizace a síťování. Korelace časově závislé konverze monomeru (NIPA) a pozorovaných etap tvorby struktury umožnila navrhnout obecný mechanismus vzniku hybridních gelů PNIPA / jíl. Velká pozornost byla věnována zkoumání vztahů tvorba-struktura-vlastnosti. Znalost těchto vztahů umožňuje cílené ovlivňování vývoje struktury, a tedy i konečných materiálových vlastností gelů. Další důležitou částí této práce bylo studium mechanických vlastností hydrogelů PNIPA / jíl a parametrů které je určují. Získané poznatky o dominantních faktorech určujících strukturu těchto gelů ukázaly, že významným nástrojem pro optimalizaci a modifikaci mechanických vlastností v širokém rozsahu jsou změny poměru a...
|
|
|
Organic-Inorganic Polymer Nanocomposites
Ponyrko, Sergii ; Matějka, Libor (vedoucí práce) ; Krakovský, Ivan (oponent) ; Zelenka, Jiří (oponent)
Polymery na bázi epoxidových pryskyřic jsou velmi běžnými polymery, které jsou vhodné pro přípravu nových lepších materiálů - nanokompozitů. Tato práce se zaměřila na zlepšení termomechanických vlastností epoxidových termosetů, při současném zachování jejich stávajících vhodných vlastností, a dále na potenciální aplikaci získaných poznatků v tzv. "chytrých" systémech. Hlavní část této práce je věnována ztužení epoxidových termosetů in situ připraveným oxidem křemičitým a syntéze organicko-anorganických nanokompozitů. Fluorid boritý monoethylamine (BF3MEA) byl použit jako účinný katalyzátor pro tvorbu nanočástic siliky (oxidu křemičitého) v epoxy- aminové matrici bezvodým sol-gel procesem (v nepřítomnosti vody). Navrhli jsme mechanismus bezvodého sol-gel procesu a studovali vývoj struktury během tvorby nanokompozitů. Poté jsme určili strukturu, morfologii a termomechanické vlastnosti připravených epoxy-křemičitých nanokompozitů. Značná pozornost byla věnována použití kopulačního činidla a iontových kapalin pro zlepšení kompatibility mezi organickou matricí a příslušnými anorganickými částicemi. Díky optimalizaci bezvodého sol-gel procesu a kombinací tetramethoxysilanu (TMOS) s kopulačním činidlem glycidyloxypropyltrimethoxysilanem (GTMS), byly syntetizovány tepelně odolné nanokompozity s vysokou...
|
|
|
Viskoelastické vlastnosti ferrokapaliny - Studium normálových napětí
Šustková, Hana ; Krakovský, Ivan (vedoucí práce) ; Filip, Petr (oponent)
Viskoelastické vlastnosti ferrokapaliny - Studium normálových napětí Diplomová práce Hana Šustková Abstrakt: Od roku 1960 je známa ferrokapalina, specificky reagující na magnetické pole. Ferrokapalina je koloidní kapalina tvořená ferro- či ferrimagnetickými nanočásticemi rozptýlenými v základové kapalině. Základová kapalina bývá nejčastěji na bázi vody, oleje nebo organických rozpouštědel. Každá nanočástice s rozměry kolem 10-20 nm bývá pokryta ochrannou vrstvou proti shlukování částic. Ferroka- palina obvykle nezůstává zmagnetována po vypnutí vnějšího magnetického pole, proto se řadí spíše mezi superparamagnetika. Tato práce studuje viskoelastické vlastnost vybrané ferrokapaliny APG513a - vlastností v ustáleném stavu a dy- namickém režimu v porovnání se standartní kapalinou (základová kapalina a pod.) a MR kapalinou. K provedení experimentu byla navržena a zkonstruována magnetická cela pro použitý reometr, celý systém byl zkalibrován a byly prove- deny experimenty s ferrokapalinou, MR kapalinou a referenční kapalinou. Práce se nejvíce zaměřuje na problematiku rozdílů normálových napětí (N1, N2) ve ferrokapalině, které doposud na této kapalině studovány nebyly. Dle odvozeného modelu pro použitou měřicí...
|
|
|
Měření a vyhodnocení elongační viskozity vybraných biomateriálů
Šustková, Hana ; Krakovský, Ivan (vedoucí práce) ; Fortelný, Ivan (oponent)
Měření a vyhodnocení elongační viskozity vybraných biomateriálů Abstrakt bakalářské práce Hana Šustková 20.5.2011 Bakalářská práce se zabývá analýzou elongační viskozity pro dané biomateriály. Jsou předsta- veny základní pojmy vztahující se k problematice měření smykové a zvláště elongační viskozity tavenin se zaměřením na reometr SER, jenž byl využit v provedeném experimentu. Pomocí reometru SER byla studována elongační viskozita vzorků BioFlexu, PA6 a jejich směsí za teplot 225 o C a 235 o C při deseti různých rychlostech Henckyho deformace od 0,1 do 10 s−1 . K experimentu byly použity obdélníkové vzorky připravené pro směsi BioFlexu a polyamidu PA6. Na základě získaných dat jsou představeny některé rysy vnitřní stavby použitého biomateriálu a jeho možného praktického využití, dále i kvalitativní změny jeho vlastností v rámci směsí. Je ukázáno, že lineární viskoelastická odezva BioFlexu leží o dva řády níže než odezva PA6 a v rozsahu uvedených teplot se nemění. Dále je ukázáno, že ve směsi s PA6 vykazuje BioFlex výrazný podíl na rozsahu lineární viskozity - i při nízké koncentraci BioFlexu v PA6 zůstává viskozita velmi nízká a prakticky totožná s čistým BioFlexem. Dále také výrazně zvyšuje pevnost materiálu při působení deformace (tzv. strain hardening), tedy pravděpodobně majoritní vliv pevnějších...
|
|
| |
|
|
Structure and properties of nanophase separated hydrogels
Lungová, Marta ; Hanyková, Lenka (oponent) ; Krakovský, Ivan (vedoucí práce)
Hlavním cílem této práce je studium struktury a vlastností hydrogelů připravených botnáním hydrofilních polymerních sítí ve vodě. Pro tento účel byla pomocí reakce , - diamino končeného poly(oxypropylen)-b-poly(oxyethylen)-b-poly- (oxypropylen)u s aromatickýcm diepoxidem (propoxylát diglycidyléteru Bisphenolu A) připravena série epoxidových sítí. Proces tvorby sítě byl sledován kombinací infračervené spektroskopie s Fourierovou transformací (FTIR) a gelové permeační chromatografie (GPC). Dynamická mechanická analýza (DMA) ani diferenční skanovací kalorimetrie (DSC) nepotvrdily, že by v sítích došlo k nanofázové separaci. Naproti tomu, u hydrogelů byla pomocí maloúhlového rozptylu neutronů (SANS) nanofázově separovaná struktura prokázána. SANS experimentální data byly úspěšně fitovány použitím Teubner-Streyova modelu, který je založen na lokálně lamelární struktuře nanodomén s vysokým nebo nízkým obsahem vody a byly stanoveny parametry modelu. Příčinou vzniku nanofázové separované struktury je velký rozdíl v interakci složek sítě s vodou. Vliv vody na termické přechody v hydrogelech je studován pomocí DSC.
|
|
| |
host ::
RSS.