|
|
Obrobitelné biokeramické pěny připravené metodou gelového lití
Šťastný, Přemysl ; Částková, Klára (oponent) ; Trunec, Martin (vedoucí práce)
Diplomová práce se zabývá vývojem systému pro přípravu individualizovaných biosccafoldů připravených obráběním HA pěny připravené pomocí metody gelového lití a konsolidované epoxidovou reakcí. Diplomová práce navazuje na bakalářskou práci Moderní metody přípravy porézní biokeramiky. Rešeršní část je rozšířena a doplněna o nejnovější poznatky z oblasti zlepšení bioaktivity porézních keramických náhrad. Experimentální část práce popisuje samotný vývoj systému pro přípravu individualizovaných scaffoldů od přípravy vodné HA suspenze, přípravy porézních keramických bloků sloužících jako polotovar pro obrábění až po finální obrábění HA bloků. Zároveň byla změřena tlaková pevnost připravené keramické pěny a byly provedeny testy povlakování vybraných vzorků polyfosforečnanem vápenatým za účelem zlepšit biologickou interakci implantátu s tělem pacienta. Povlakované vzorky byly poskytnuty k testům in-vivo partnerské univerzitě v Pekingu v rámci projektu FP7-NMP-2013-EU-China: "Bioscaffolds"
|
|
|
Termoplastické vytlačování keramických materiálů s iontovou a smíšenou vodivostí
Kaštyl, Jaroslav ; Matoušek, Aleš (oponent) ; Trunec, Martin (vedoucí práce)
V bakalářské práci byl vypracován literární přehled metody termoplastického vytlačování a na jeho základě byly optimalizovány podmínky pro extruzi směsí oxidu zirkoničitého pro výrobu tyčinek s požadavkem na rozměrovou a tvarovou přesnost keramického dílu. Keramické směsi byly připraveny dvěma způsoby – pomocí hnětení a rozpouštěním. Způsoby přípravy se porovnávaly na základě výsledků reologických měření tokových vlastností, mikrostruktury a rozměrové přesnosti slinutých tyčinek. Po ověření přípravy směsi rozpouštěním byl tento způsob použit pro přípravu směsí s rozdílným obsahem celulózy a pojiva.
|
|
|
Polykrystalická keramika transparentní pro viditelné a infračervené vlnové délky
Veselý, Jan ; Maca, Karel (oponent) ; Trunec, Martin (vedoucí práce)
Tato práce se zabývá přípravou průhledných keramických plátů vyrobených ze sub-µm prášku oxidu hlinitého. Zhutnělá keramická tělesa jsou připraveny ultrafialovým (UV) vytvrzováním UV vytvrzovací pryskyřice obsahující keramický prášek s následným vypálením organické složky za zvýšené teploty. Vysoká relativní hustota takto vypálených těles je nezbytná ke snížení smršťování během následujícího slinovacího procesu. Proto jsou použity vysoce plněné disperse obsahující > 57 obj.% keramických částic. K dosažení transparentního chování, porozita uvnitř plátů musí být úplně odstraněna. Proto jako závěrečné operace je použito isostatického stlačování za zvýšené teploty. Nakonec jsou prezentovány měření světelné propustnosti a tvrdosti. Možnosti výroby mikrostruktur s vysokým rozlišením za použití bezmaskové litografie a návrhy na použití UV vytvrzovací metody pro produkci tvarově náročných 3D struktur jsou krátce zmíněny.
|
|
|
Obrobitelné biokeramiky připravené metodou gelového lití
Kolář, Martin ; Částková, Klára (oponent) ; Trunec, Martin (vedoucí práce)
V diplomové práci byl vypracován literární přehled metody gelového lití a na jeho základě byly připravené vodné suspenze oxidu zirkoničitého pro metodu gelového lití. Tyto suspenze byly posuzovány z hlediska obsahu keramického prášku, typu a obsahu disperzantu a množství iniciátoru na viskozitu vodných suspenzí a průběh polymerace. Optimální keramická suspenze měla 45 obj.% keramického prášku, který byl stabilizován 0,5 hm% disperzantu Dolapix CE 64. Polymerace probíhající při pokojové teplotě byla iniciována 0,175 hm% peroxodisíranu amonného bez přítomnosti katalyzátoru. Mikrostruktura připravených keramických polotovarů i slinutých těles byla srovnávána s tělesem připraveným izostatickým lisováním. Pro testy obrábění byly připraveny keramické polotovary ve tvaru disku.
|
|
|
Vrstevnaté keramiky připravené metodou termoplastické koextruze
Kaštyl, Jaroslav ; Pabst, Willi (oponent) ; Hadraba, Hynek (oponent) ; Trunec, Martin (vedoucí práce)
V disertační práci byla připravena dvouvrstevná keramická tělesa s „core-shell“ geometrií pomocí metody termoplastické koextruze a na těchto kompozitních tělesech byly studovány mechanické vlastnosti. Pro studium koextruze a mechanických vlastností byly navrženy dva kompozitní systémy. První systém ZTA-A kombinoval hutné jádro ZTA (oxidu hlinitého zhouževnatěného oxidem zirkoničitým) s hutnou vrstvou Al2O3. Druhý systém ZST-Z se skládal z porézního jádra a hutné vrstvy v obou případech ze ZrO2. V práci byla studována reologie keramických termoplastických suspenzí a jejich vzájemné ovlivnění během koextruze. Následně byl studován průběh odstraňování pojiv a slinování a na základě optimalizace všech technologických kroků byla získána bezdefektní „core-shell“ tělesa. Na slinutých tělesech byly stanoveny mechanické vlastnosti (modul pružnosti, tvrdost a pevnost v ohybu). Pro odhad napětí v „core-shell“ tělesech namáhaných ohybem byl využit vztah uvažující rozdílné moduly pružnosti jádra a vrstvy. U těles systému ZTA-A došlo k navýšení pevnosti oproti pevnostem nevrstevnatých těles jednotlivých složek. Byla tedy získána tělesa s vysokou povrchovou tvrdostí vrstvy Al2O3 a navíc vykazující vysokou lomovou sílu při namáhání ohybem. U těles systému ZST Z byl snížen efektivní modul pružnosti až o 25 % oproti modulu pružnosti hutných nevrstevnatých vzorků. Stejného efektivního modulu pružnosti bylo možné u „core-shell“ těles dosáhnout při zachování výrazně vyšší lomové síly než u nevrstevnatých porézních těles nebo trubek.
|
|
|
Vytlačování vrstevnatých keramických těles
Kaštyl, Jaroslav ; Cihlář, Jaroslav (oponent) ; Trunec, Martin (vedoucí práce)
V diplomové práci byl vypracován literární přehled metody termoplastické koextruze a na jeho základě bylo studováno vytlačování homogenních a jednovrstevných keramických těles na bázi materiálů ZrO2, Al2O3, ZTA a ATZ. Pro termoplastické vytlačování byl upraven kapilární reometr, navrženy a vyrobeny vytlačovací trysky. Metodou termoplastické koextruze byly připraveny homogenní keramické tyčinky a jednovrstevné tyčinky se strukturou jádro/vrstva: ZrO2/Al2O3, ZrO2/ATZ a ZTA/Al2O3. U vrstevnatých těles byla hodnocena kvalita rozhraní a defekty vznikající při zpracování. Pro zhodnocení struktury a defektů vrstevnatých těles byly využity technologické parametry a vlastnosti homogenních těles připravených z jednotlivých materiálů. Termoplastickou koextruzí bylo možné připravit keramické jednovrstevné tyčinky se strukturou jádro/vrstva: ZrO2/ATZ a ZTA/Al2O3 o průměru ~ 2,5 mm a délce ~ 45 mm s drobnými defekty.
|
|
|
Laminování keramických fólií
Smiešková, Jana ; Pouchlý, Václav (oponent) ; Trunec, Martin (vedoucí práce)
Diplomová práce se zabývá způsoby laminování keramických fólií připravených metodou gel–tape casting. Práce je členěna do dvou částí. Rešeršní část práce popisuje metody výroby tenkých keramických vrstev. Hlavní pozornost je věnována metodě tape casting. Experimentální část práce popisuje přípravu keramických suspenzí, zhotovení tenkých keramických vrstev za použití metody gel–tape casting, přípravu laminovaných těles ze silnostěnných disků a laminovaných fólií a také ukazuje možnost vytvoření keramických vrstev metodou spin coating na polykrystalický keramický substrát.
|
|
|
Dvojstupňové slinování pokročilých keramických materiálů s různými krystalovými strukturami
Žalud, Pavel ; Trunec, Martin (oponent) ; Maca, Karel (vedoucí práce)
Byl studován vliv procesu dvojstupňového slinování (TSS) na finální mikrostrukturu keramických materiálů s třemi různými krystalovými strukturami. Tetragonálního oxidu zirkoničitého (stabilizovaného 3mol%Y2O3, velikost částic 90nm a 140nm) a kubického oxidu zirkoničitého (8mol%Y2O3, 70nm), prášky byly zastudena izostaticky lisovány a slinovány různými postupy ohřevu. Mikrostruktury dosažené metodou TSS byly srovnávány s mikrostrukturami dosaženými konvenčním jednostupňovým slinováním (SSS). Výsledky ukázaly, že efektivita metody TSS pro použité materiály byla více závislá na jejich krystalové struktuře než na velikosti jejich částic a mikrostruktuře výchozího tělesa. Metoda TSS přinesla jen zanedbatelné zlepšení mikrostruktury tetragonálního oxidu zirkoničitého. Na druhé straně měla metoda TSS úspěch při slinování kubického oxidu zirkoničitého, které vedlo až ke dvojnásobnému snížení velikosti zrn.
|
|
|
Keramické materiály s pěnovou strukturou
Šenk, Vít ; Trunec, Martin (oponent) ; Cihlář, Jaroslav (vedoucí práce)
Bakalářská práce je zaměřena na přípravu keramických materiálů s pěnovou strukturou vhodnou pro nosičové, katalytické a biologické aplikace. Bude studována příprava pěnových keramických substrátů na bázi oxidů Al, Zr a keramických pěnových materiálů pro katalytické aplikace na bázi perovskitových oxidů. Proces přípravy keramických pěn zahrnuje přípravu keramických suspenzí různými metodami, depozici suspenzí, sušení, tepelnou extrakci, slinování a hodnocení struktury.
|
|
|
Slinování pokročilých keramických materiálů
Průdek, Miloš ; Trunec, Martin (oponent) ; Maca, Karel (vedoucí práce)
V předložené diplomové práci bylo studováno slinování hexagonálního Al2O3 a kubického MgAl2O4 pomocí slinovacích cyklů složených z beztlakého předslinutí metodou dvojstupňového slinování s následným doslinutím s využitím tlaku (HIPováním). Cílem bylo pokusit se snížit (při zachování vysoké dosažené hustoty) střední velikost zrn a tím zvýšit tvrdost keramiky popř. optickou transparenci. Hlavní úsilí bylo věnováno optimalizaci předslinutí pomocí různých slinovacích cyklů. Přestože bylo vyzkoušeno velké množství různých kombinací teplot a prodlev dvojstupňového slinování, nepodařilo se výrazným způsobem zvýšit výslednou tvrdost vzorků. V případě kubického MgAl2O4 bylo dosaženo hustot blížících se teoretické hustotě, což se projevilo v optické transparentnosti vzorků.
|
host ::
RSS.