|
|
Obrábění keramické dentální náhrady z polotovaru na bázi ZrO2
Ščasnovič, Erik ; Spusta, Tomáš (oponent) ; Kaštyl, Jaroslav (vedoucí práce)
V tejto bakalárskej práci je urobená rešerš na tému obrábania polotovarov z oxidu zirkoničitého pre dentálne aplikácie. V experimentálnej časti boli na spečených vzorkách vyhodnocované testy pevnosti v biaxiálnom ohybe, stanovená drsnosť a veľkosť zŕn a bolo určené lineárne zmršťovanie vzoriek. Tieto testy boli uskutočnené pre laboratórne polotovary pripravené metódou gélového odlievania z keramického prášku na báze oxidu zirkoničitého a pre dva typy komerčných polotovarov pripravených izostatickým lisovaním za studena, rovnako z oxidu zirkoničitého. Bola ukázaná závislosť pevnosti na veľkosti zŕn. Vzorky z polotovarov pripravených gélovým odlievaním mali štatisticky významne vyššie pevnosti, než vzorky z komerčných polotvaru. Finálnym krokom bolo obrobenie zubnej korunky podľa reálneho modelu zubu a to z polotovaru materiálu pozorovaného v tejto práci.
|
|
|
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.
|
|
|
Příprava a charakterizace vláknitých vrstev pomocí elektrostatického zvlákňování pro piezoaplikace
Svobodová, Anežka ; Kaštyl, Jaroslav (oponent) ; Částková, Klára (vedoucí práce)
Předložená diplomová práce se zabývá přípravou a charakterizací kompozitních vláknitých vrstev na bázi PVDF připravených pomocí elektrostatického zvlákňování. Jako plniva byly použity keramické částice TiO2, BaTiO3 a BCZT. Vlákna byla připravena s obsahem 10, 20, 30, 40 a 50 % těchto částic a následně byly charakterizována jejich morfologie, zastoupení piezoaktivních fází a dielektrická charakteristika. Byl ukázán vliv přítomnosti částic na průměr vlákna a na podíl krystalinity polymeru. Velikost částic významně ovlivnila jejich distribuci ve vláknech. Piezoelektrické částice dále ovlivnily obsah elektroaktivních fází beta a gamma. Nejvyšší podíl elektroaktivních fází byl stanoven u vláken plněných BaTiO3, který dosahovala až 98 %. U vlákenen s BaTiO3, byly dále naměřeny hodnoty dielektrické konstanty, které dosahovaly oproti předpokladu nižších hodnot díky vysoké porozitě připravených vláken. Připravená vlákna lze považovat za perspektivní nejen pro piezoaplikace, proto bude dále studována optimalizace jejich přípravy a měření elektrických charakteristik.
|
|
|
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.
|
|
|
Použití slitin titanu
Košťál, Jan ; Kaštyl, Jaroslav (oponent) ; Němec, Karel (vedoucí práce)
Tato bakalářská práce se bude zabývat titanem a titanovými slitinami, jejich vlastnostmi a vhodným použitím ve strojírenství a dalších odvětvích. Úvodní část práce je věnována čistému titanu, popisuje technologie jeho výroby, dále jsou krátce zmíněny fyzikální, chemické a mechanické vlastnosti a podle nich pozice titanu mezi ostatními prvky. Hlavní část práce je zaměřena na jednotlivé typy titanových slitiny, na jejich vlastnosti výrobu a zpracování. Závěr je věnován využití čistého titanu a jeho slitin v různých odvětvích průmyslu.
|
|
|
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.
|
|
| |
|
|
Studium vývoje pórů při slinování pokročilých oxidových keramických materiálů
Spusta, Tomáš ; Kaštyl, Jaroslav (oponent) ; Maca, Karel (vedoucí práce)
Predložená bakalárska práca má za úlohu experimentálne stanoviť chovanie pórov pri prechode od otvorenej k uzatvorenej pórovitosti v oxidických keramických materiáloch (Al2O3, t-ZrO2, c-ZrO2). Boli použité komerčne vyrábané keramické práškové materiály s rôznou veľkosťou počiatočných častíc od rôznych výrobcov (Al2O3 – AKP30, REYNOLDS, TAIMICRON; ZrO2 + 3 mol.% Y2O3 – TZ3Y, TZ3YSB; ZrO2 + 8 mol.% Y2O3 – TZ8Y, TZ8YSB). Vzorky boli izostaticky lisované tlakmi 100MPa a 300MPa a spekané bez použitia tlaku do relatívnych hustoty 88-96 %. Z výsledkov vyplýva, že na evolúciu pórov má rozhodujúci vplyv typ materiálu a že k uzatvoreniu pórovitosti dochádza u kubického ZrO2 pri relatívnej hustote asi 91-92 %, u tetragonálneho ZrO2 pri relatívnej hustote asi 92-93 % a u Al2O3 pri relatívnej hustote asi 94 %, a to nezávisle na lisovacom tlaku a veľkosti počiatočných častíc keramického prášku.
|
|
|
Obrábění keramických těles pomocí CAD-CAM
Kaplan, Lukáš ; Částková, Klára (oponent) ; Kaštyl, Jaroslav (vedoucí práce)
Bakalářská práce se v literární části zabývá keramickými materiály na bázi Al2O3 a ZrO2, metodami přípravy vzorků pro následné obrábění, metodami obrábění keramiky, a to především technologií CNC frézovaní v neslinutém a slinutém stavu s jejich porovnáním. V práci jsou uvedeny možné příklady použití keramických dílů. Experimentální část práce se zabývá obrobením keramiky na bázi ZrO2 za použití různých druhů prášku, metody přípravy a volbou slinovací teploty v návaznosti na její vlastnosti. Nejlepších výsledků dosáhl materiál SZ-3Y slinovaný při teplotě 1550 °C po dobu 2 hodin, hodnoty pevnosti zde byly 1203 MPa, drsnost Ra 126 nm, velikost zrna 382 nm.
|
|
|
Příprava keramických vláken elektrostatickým zvlákňováním
Nemčovský, Jakub ; Kaštyl, Jaroslav (oponent) ; Částková, Klára (vedoucí práce)
Diplomová práca je zameraná na prípravu keramických vlákien elektrostatickým zvlákňovaním. Teoretická časť diplomovej práce zhrňuje doposiaľ známe informácie v oblasti keramických vlákien, ich vlastností, aplikácií a výroby. Teoretická časť tiež popisuje proces elektrostatického zvlákňovania ako jednu z najpoužívanejších metód výroby nanovlákien a parametre, ktoré tento proces ovplyvňujú. Experimentálna časť je zameraná na prípravu keramických vlákien na báze oxidu titaničitého, čistého nedopovaného oxidu zirkoničitého a ytriom dopovaného oxidu zirkoničitého metódou elektrostatického zvlákňovania a na charakterizáciu takto pripravených vlákien. Zvlákňované boli keramické prekurzory zložené z propoxidu a polyvinylpyrolidonu. Experimentálna časť diplomovej práce tiež popisuje vplyv zloženia prekurzoru, procesných podmienok a teploty kalcinácie na morfológiu a fázové zloženie vlákien. Prekurzory boli charakterizované pomocou merania viskozity. K popisu vlákien bola použitá termogravimetrická analýza (TGA), röntgenová analýza (RTG) a elektrónová rastrovacia mikroskopia (SEM). Elektrostatickým zvlákňovaním prekurzorov na báze propoxidu titaničitého a následnou kalcináciou pri teplote 500 až 1300 °C boli pripravené TiO2 vlákna s hrúbkou 100 až 2500 nm, pričom sa fázové zloženie s kalcinačnou teplotou menilo od anatasovej fázy, cez zmes s rutilom až po čistý rutil. Elektrostatickým zvlákňovaním prekurzorov na báze propoxidu zirkoničitého a následnou kalcináciou pri teplotách 550 až 1100 °C boli pripravené ZrO2 vlákna dopované 0 – 8 mol.% Y2O3 s hrúbkou v rozmedzí 50 až 1000 nm. Analýza vlákien na báze nedopovaného ZrO2 kalcinovaných na teplotu 550 °C ukázala prevažujúce zloženie monoklinickej fáze. Analýza 3 resp. 8 mol.% Y2O3 dopovaného ZrO2 kalcinovaných na teplotu 900 °C ukázala zloženie prevažujúcej tetragonálnej fáze resp. zloženie čisto kubickej fáze. V závislosti na zvyšujúcej sa teplote kalcinácie dochádzalo ku zmene morfológie vlákien od poréznej nanoštruktúry po retiazkovitú neporéznu štruktúru, ktorá bola tvorená mikrometrovými zrnami TiO2, resp. ZrO2. Vlákna ZrO2 po kalcinácii na teplotu 700 °C zostávali stále pružné, rovnako ako tie zvláknené (as spun), pričom so zvyšujúcou sa teplotou kalcinácie sa zvyšovala aj ich krehkosť.
|
host ::
RSS.