|
|
Studium krystalické struktury polyhydroxybutyrátu a nukleační aktivity vybraných typů aditiv
Sedláček, Zbyněk ; Tocháček, Jiří (oponent) ; Bálková, Radka (vedoucí práce)
Diplomová práce se zabývá studiem krystalické struktury polyhydroxybutyrátu obsahujícího různé typy aditiv, které byly vybrané za účelem posouzení jejich nukleační aktivity, a které byly do matrice zahnětené. Jedná se o boronitrid (BN), sacharin, hydroxyapatit, plastifikátor Tegmer a tři druhy mastku. Krystalická struktura byla analyzovaná metodou diferenční kompenzační kalorimetrie a rentgenové difrakční analýzy, nadmolekulární struktura byla pozorovaná metodou optické mikroskopie (polarizační a konfokální laserová). Nukleační aktivita aditiv byla vyhodnocená z izotermické a neizotermické krystalizace provedené na kalorimetru a na vyhřívaném stolku optického mikroskopu. Přidaná aditiva nemají vliv na krystalografickou strukturu, ale ovlivňují počet a velikost vzniklých sférolitů včetně defektnosti krystalických domén, což se v konečném důsledku projeví na výsledných mechanických vlastnostech. Jako nukleační činidlo působí BN a mastek, ostatní aditiva nukleaci při nízkých a vysokých teplotách chlazení (vc) inhibují, při středních rychlostech se výrazně neprojevují. Nukleační aktivita není vyhodnocena číselně, protože pokles teploty krystalizace reference s vc není lineární. Výsledky nepřímých metod jsou podloženy obrazovou analýzou krystalické struktury, což je velkým přínosem pro porozumění krystalického chování PHB.
|
|
|
Testing of commercial rubber sealing components exposed to different ambient conditions
Jančaříková, Marie ; Poláček, Petr (oponent) ; Bálková, Radka (vedoucí práce)
Diploma thesis studies the effect of temperature (75 and 105 °C) and the effect of 3 kinds of liquids (silicone and hydraulic oil and coolant) at room temperature and at 105 °C on change of the structure of 3 species butadiene-acrylonitrile (NBR) seals (o-ring and two types of bolts). The seals are inspected by the thermogravimetric analysis, differential scanning calorimetry and infrared spectroscopy, the influence of 105 °C on the o-rings is also evaluated in terms of changes in tensile properties. The greatest changes in the composition and structure are observed on o-rings particularly due to temperature of 105 °C, there was a significant reduction in dilatability and an increase in stiffness and glass transition temperature. The root cause is the surface and centre additive decomposition and oxidation. The bolts have suffered from decomposition of the protective surface layer and the additives in the centre, structural change was minor. Exposure to 75 °C has resulted in a gradual loss of low molecular weight substances. Liquids at room temperature didn‘t affect the structure of the seals, at 105 °C it caused a loss of weight due to decomposition of the protective surface layer and release of additives and the products of their decomposition. Results showed that the common use of the NBR seals at 105 °C is unsuitable, at 75 °C it leads to gradual changes, loss in mechanical and sealing properties.
|
|
|
Processing and Martensitic Transformations of NiTi-based Alloys
Kuběnová, Monika ; Kroupa, Aleš (oponent) ; Zemčík, Ladislav (oponent) ; Dlouhý, Antonín (vedoucí práce)
The thesis aims at: (i) an assessment of alloy contamination which may result from vacuum induction melting of Ni-rich NiTi-based shape memory alloys in conventional porous Y2O3 crucibles. (ii) an optimization of NiTi melting conditions with respect to the alloy purity and cost efficiency. (iii) an obtaining new differential scanning calorimetry (DSC) and 3D atom probe (AP) data on martensitic transformations and related hydrogen distributions in the Ni-rich NiTi shape memory alloys subjected to heat treatments under controlled environments with systematic variation of the hydrogen partial pressure. The following experiments were carried out: – Five different melting routes were designed and carried out in order to decrease melting temperature. – Five re-melting experiments were performed at 1500 °C with holding time 2, 10 and 20 min, and at 1550 °C and 1450 °C with 20 min holding time to examine the effect of temperature and holding time on oxygen content. – Ni-rich NiTi alloys were heat treated in Regime I (annealing) and in Regime II (annealing and aging) in either hydrogen or hydrogen-helium mixture (H2 partial pressure 20, 100, 500 and 700 mbar). Reference experiment were also performed in a pure helium atmosphere. It was found that designed melting routes lead to the lowering of maximum temperature during the induction melting cycles from 1800 to 1400 °C. Despite this significant maximum temperature drop, oxygen content of the final solidified alloy does not markedly reduce. During re-melting at 1500 °C with 2 min of holding time, the content of oxygen becomes triple the initial oxygen level and does not too differ from the re-melting experiments carried out at the same melting temperature but with 10 min of holding time. Furthermore, the oxygen content increases about fourfold with respect to the initial oxygen level during re-melting for 20 min at 1450 °C. This contamination level does not vary markedly with further rise of the melting temperature by 100 °C. Heat treatments in the controlled gaseous environments revealed that the one-step B2-B19’ martensitic transformation ceases with the increasing partial pressure of hydrogen. A pronounced drop in the DSC peak heights occurs at the hydrogen partial pressure exceeding 100 mbar. 3D AP measurements showed that there are no local variations in the Ni and Ti compositions in the sample after the Regime I heat treatment in hydrogen. Hydrogen was found to form stable interstitial solid solution in B2 NiTi. The distribution of hydrogen atoms is inhomogeneous; they organize into nano-domains with the hydrogen content exceeding locally a level of 10 at%.
|
|
|
Modifikace polyhydroxybutyrátu roubováním funkčních skupin
Melčová, Veronika ; Tocháček, Jiří (oponent) ; Přikryl, Radek (vedoucí práce)
Předložená bakalářská práce se zabývá charakterizací vlivu chemické úpravy na termické a mechanické vlastností poly(3-hydroxybutyrátu). Pro studium byly vybrány dvě metody, a to chlorace a fluorace PHB. Cílem teoretické části práce bylo vytvořit ucelenou literární rešerši obsahující základní informace o polyhydroxybutyrátu a nejnovější poznatky o možnostech chemických úprav tohoto polymeru. Obsahem experimentální části je samotná chemická úprava materiálu, dále příprava vzorků k měření a provedení vybraných analýz. Chemicky roubované polymery byly podrobeny termogravimetrické analýze za účelem stanovení jejich termické stability. Pomocí diferenční kompenzační kalorimetrie byly sledovány entalpické změny v materiálu. Také byla sledována neizotermní krystalizace vzorků za účelem zhodnocení vlivu naroubovaného atomu halogenu na nukleační aktivitu polymeru. Vybrané vzorky byly podrobeny také dynamickomechanické analýze a tahové zkoušce.
|
|
|
Vliv molekulové hmotnosti polypropylénu na izotermickou krystalizaci nanokompozitů
Krajčik, Ladislav ; Poláček, Petr (oponent) ; Bálková, Radka (vedoucí práce)
Tato diplomová práce se zabývá studiem vlivu molekulové hmotnosti polypropylénu metalocenového typu (mPP) na izotermickou krystalizaci jeho nanokompozitů v závislosti na objemovém množství a typu siliky. Jako plnivo byla použita pyrogenní silika a silika s povrchovou úpravou o objemovém množství 1 a 2 %. Pomocí termogravimetrické analýzy byl určen skutečný obsah siliky. Izotermická krystalizace byla provedena na diferenčním kompenzačním kalorimetru (DSC) při teplotách 119–125 °C a pozorována in-situ na optickém polarizačním mikroskopu (POM) při teplotě 128 °C za použití vyhřívaného stolku. Pomocí DSC byl zjištěný časový nárůst krystalického podílu, pod POM byla zjištěná rychlost růstu sférolitů a jejich typ. Nadmolekulární povrchová struktura výchozích a izotermicky krystalizovaných nanokompozitů byla pozorována na konfokálním laserovém rastrovacím mikroskopu přímo nebo po odkrytí chemickým leptem za použití směsi minerálních kyselin s KMnO4. Krystalografická struktura mPP byla ve studovaných materiálech ověřena pomocí difrakce rentgenova záření.
|
|
|
Thermo-oxidative stability of mixtures of vegetable oils
Kovačíková, Barbora ; Lehocký,, Marián (oponent) ; Zemanová, Jana (vedoucí práce)
Vegetable oils are used in many branches of chemical industry. The processing of a product containing vegetable oil is frequently carried out under elevated temperatures. Higher temperature accelerates the auto-oxidation process which causes lower stability of oils or oil-containing products. Blending of different kinds of vegetable oils is a common procedure during their processing as well as in the production of various materials. The main goal of this work was to determine the thermo-oxidative stability of six pure oils and their respective binary mixtures. First part deals with stabilities of oils and their mixtures using differential scanning calorimetry. By means of degradation temperatures the relationship between thermo-oxidative behavior of oils and their mixtures was elucidated. It was shown that fatty acids content has only a minor influence on the oils stability. Furthermore, previous presumption that stable oil can increase the stability of less stable oil was not proved either. In some cases, the stability of prepared mixture was lower than stability of original oils. In the second part of this thesis, using thermogravimetry, the mechanism of pre-oxidation phase causing oil degradation was investigated. This technique showed the mass gain in oil samples caused by oxygen uptake and production of peroxides preceding the degradation. In this measurement any connection between fatty acid composition and mass gain was observed, nevertheless only for pure oils. Again, the additivity of properties causing the stability of vegetable oil mixtures was not proved.
|
|
|
Hodnocení stability vybraných rostlinných olejů
Němečková, Lenka ; Lehocký,, Marián (oponent) ; Zemanová, Jana (vedoucí práce)
Tato diplomová práce je zaměřena na problematiku stability vybraných rostlinných olejů, které jsou využívány v kosmetickém průmyslu. Stability osmi olejů bez přídavku aditiv byly stanovovány za pomoci diferenčního kompenzačního kalorimetru. V první fázi byly stanoveny teploty degradace olejů při různých rychlostech ohřevu, tedy neizotermické stability. Ty byly následně využity při výpočtu izotermických stabilit neboli tzv. indukčních period. Výpočet indukčních period byl proveden s využitím integrálních izokonverzních metod, v nichž byly použity čtyři různé teplotní funkce, přičemž jedna z teplotních funkcí vycházela z Arrheniovy rovnice a zbylé tři z tzv. ne-Arrheniovských funkcí. Porovnání indukčních period při standardních podmínkách ukázalo, že optimální teplotní funkcí pro výpočet stability olejů je jedna z ne-Arrheniovských funkcí v exponenciálním tvaru. Lze tedy konstatovat, že všechny oleje degradují podobným, když ne úplně stejným, mechanismem. Ze stanovených stabilit, které byly v řádech měsíců, vyplývá důležitost použití stabilizátorů a jiných aditiv při komerčním a technologickém využití rostlinných olejů.
|
|
|
Termická analýza paliv
Šrámek, Zbyněk ; Hrnčířová, Michaela (oponent) ; Moskalík, Jiří (vedoucí práce)
Tato práce má za úkol seznámit čtenáře s problematikou termické analýzy jako samostatné vědní disciplíny. První část je velice informativní a uvádí čtenáře do probírané tématiky. Ve druhé části jsou probírány stěžejní metody, které jsou s termickou analýzou neodmyslitelně spjaty. Poslední část práce je zaměřena na provedení a vyhodnocení termogravimetrické analýzy vzorku biomasy.
|
|
| |
|
| |
host ::
RSS.