|
|
Hydrolytická stabilita poly(3-hydroxybutyrátu)
Korčušková, Martina ; Petruš, Josef (oponent) ; Kučera, František (vedoucí práce)
Bakalárska práca sa zaoberá skúmaním hydrolytickej stability poly(3-hydroxybutyrátu) pri hydrolýze v nadbytku vody a pri hydrolytickej degradácii v tavenine. V teoretickej časti práce sú zhrnuté poznatky o priebehu, mechanizme a kinetike hydrolýzy a prehľad ďalších rozkladných reakcii poly(3 hydroxybutyrátu). Experimentálna časť je zameraná na degradáciu poly(3-hydroxybutyrátu) v prítomnosti vody a porovnanie miery hydrolytickej degradácie pri kyslo a alkalicky katalyzovanej reakcii. Na porovnanie rozsahu hydrolýzy v tavenine bola skúmaná hydrolytická degradácia poly(3 hydroxybutyrátu) v extrudéri pri teplote 170 °C. Vzorky boli analyzované na zistenie objemového indexu toku, teploty topenia, stupňa kryštalinity, distribúcie molekulovej hmotnosti a štruktúry poly(3-hydroxybutyrátu) pomocou infračervenej spektroskopie.
|
|
|
Funkcionalizace polyolefinů roubováním
Paulenka, Igor ; Petruš, Josef (oponent) ; Petrůj, Jaroslav (vedoucí práce)
Teoretická časť diplomovej práce je venovaná funkcionalizácii polyolefínov s cieľom urýchlenia ich degradácie a zvýšenia obsahu uhlíka z obnoviteľných zdrojov so zameraním na hydroxykyseliny. Experimentálna časť je zameraná na prípravu vzorkou a štúdium vlastností takto pripravených zmesí polypropylénu a polyethylénu s kyselinou polymliečnou s rôznym obsahom iniciátoru a maleinanhydridu. Vzorky boli hodnotené pomocou stanovenia stupňa konverzie maleinanhydridu, diferenčnej skenovacej kalorimetrie, infračervenej spektroskopie, indexu toku taveniny a mechanických vlastností.
|
|
|
Elektrické vlastnosti polymerních kompozitů s expandovaným grafitem
Šimonek, Michal ; Petruš, Josef (oponent) ; Kučera, František (vedoucí práce)
Elektricky vodivé termoplastické kompozity z grafenových nanodestiček nebo prekurzorů grafenu jsou novými nadějnými funkčními materiály. Nanokompozity s grafenem byly připraveny zpracováním ve vsádkovém hnětači ze čtyř extruzních typů polyethylenu (PE) a expandovaného grafitu (EG). Možnosti zlepšení dispergace EG byly sledovány při zpracování kompozitu v přítomnosti různých kompatibilizátorů. Kompozity byly připraveny zpracováním v tavenině při 200 °C a 60 rpm po dobu 10 min. Měrná elektrická vodivost kompozitů byla stanovena měřením odporu nebo volt ampérovou charakteristikou. Morfologie kompozitu byla sledována pomocí rastrovací elektronové mikroskopie. V závislosti na typu PE a struktuře kompatibilizátoru je možné dosáhnout různé morfologie a vodivosti kompozitu, což vede k souladu s modely teorie perkolačního prahu nebo náhodného shluku resistorů Miller-Abrahamse. Významné redukce v perkolačním prahu bylo dosaženo v kompatibilizovaném vzorku ultra-nízkohustotního polyethylenu, kde perkolační práh nastal při 3,92 % obj.
|
|
|
Aplikace specifických plniv do kompozitů a pozorování vlivu jejich obsahu na mechanické vlastnosti
Krhut, Jiří ; Petruš, Josef (oponent) ; Poláček, Petr (vedoucí práce)
Tato práce se zabývá aplikací vybraných druhů plniv a sledováním jejich přídavku na specifické vlastnosti výsledného kompozitního materiálu. Teoretická část této práce zahrnuje obecný popis kompozitních materiálů, vybraných druhů matric, následně stručný popis charakteristik částicových kompozitů a vliv plniv na vybrané vlastnosti materiálu. V experimentální části byly připraveny vzorky polyesterové pryskyřice obsahující daný obsah plniva na bázi hydroxidu hlinitého (Al(OH)3), expandovaného skla, dutých skleněných mikrokoulí a plniva na bázi sloučenin dusíku a fosforu. Následně byl sledován vliv použitých plniv na reologické vlastnosti, hořlavost materiálu, na mechanické i termomechanické vlastnosti. K vyhodnocení vzorků byly použity metody plamenové zkoušky, ohybové zkoušky a dynamická mechanická analýza (DMA). Nakonec bylo měření doplněno analýzou lomových ploch pomocí rastrovacího elektronového mikroskopu (SEM). Přídavkem aditiv byly zlepšeny odolnosti připravených materiálů proti hoření. Mechanické a termomechanické vlastnosti připravených materiálů se výrazně lišily v závislosti na aplikovaných plnivech a jejich obsahu.
|
|
|
Application and properties of silicone textile coatings
Bernátová, Silvia ; Petruš, Josef (oponent) ; Kučera, František (vedoucí práce)
The diploma thesis in the first part deals with a theoretical description of coating technologies, textile materials used in coatings, types of coated polymers and properties of coatings - especially adhesion. The experimental part of the work is devoted to the preparation of textile coatings from polyester fabric and coating based on addition silicone. Using the developed method of sample preparation for T-peel testing of the adhesive strength, the improvement of the adhesion of the coating by chemical adhesion with the support of adhesive agents was studied. The second method studied the change in compactness and adhesion of the coating to the fabric after shaking as a function of breathability. The influence of side reactions of reagents on silicone cohesion was studied by preparing dogbones for testing tensile-deformation properties. The research also included the characterization of silicone samples using ATR-FTIR, monitoring the weight gain and thickness of the fabric after coating, the feel and color stability of the applied fabric and observing the coating under an optical microscope.
|
|
|
Kopolymerní akrylamidové gely: příprava a vlastnosti
Nováková, Pavlína ; Petruš, Josef (oponent) ; Kučera, František (vedoucí práce)
Bakalářská práce se zabývá přípravou a vlastnostmi kopolymerních akrylamidových gelů. Teoretická část je zaměřena na obecnou charakteristiku gelových soustav, přiblížení kopolymerních akrylamidových gelů – způsoby příprav, různé možnosti iniciace, síťování a použití komonomerů. Popsány byly faktory mající vliv na botání gelu. Experimentální rovina se zaměřuje na přípravu neutrálního polyakrylamidového gelu a kopolymerního gelu akrylamidu s aniontovou složkou, akrylátem sodným. Nejprve byla infračervenou spektroskopií s Fourierovou transformací ověřena formace kopolymeru a přítomnost funkčních skupin. Následně byly radikálovou roztokovou polymerací připraveny gely o různé koncentraci akrylátu sodného a síťovacího činidla, bisakrylamidu. Na připravených vzorcích byl zkoumán vliv složení gelu na stupeň nabotnání v destilované vodě. Vybrané vzorky byly poté botnány v prostředích o různém pH a iontové síly za účelem posouzení vlivu vnějšího prostředí na stupeň nabotnání.
|
|
|
Functionalization of Poly(Lactic Acid)
Petruš, Josef ; Pospíšil, Ladislav (oponent) ; Alexy,, Pavol (oponent) ; Petrůj, Jaroslav (vedoucí práce)
The theoretical part of proposed thesis describes principle of radical grafting as well as the most important controlling factors affecting reaction course. Radical grafting of poly(lactic acid) (PLA) via reactive modification is the most promising technique for the preparation of biodegradable polymeric materials with various properties. Actual knowledge of PLA modification via radical grafting in melt is mentioned in the literature review as well as its potential applications. Experimental part deals with functionalization of PLA with itaconic anhydride (IAH) via radical grafting in the melt. Grafting reaction was initiated by 2,5-bis(tert-butylperoxy)-2,5-dimethylhexane (L101). In the first part, radical grafting is investigated “in situ” using differential scanning calorimetry (DSC) and thermogravimetric analysis (TGA). Exothermic peak on DSC thermogram reflects grafting reaction which allows calculation of activation energy of reaction. With regard to “in situ” TGA thermogram, formation of byproducts during radical modification was observed. In the second part, functionalization of PLA was achieved in discontinuous internal mixer under defined reaction conditions which were tailored to half-life time of chosen initiator and PLA processing parameters. Reaction temperature 190 °C was calculated according to Arrhenius equation and reaction time 6 min. These conditions were considered to be convenient with respect to decomposition kinetics of L101 and suppression of PLA degradation. IAH was succesfully grafted onto PLA backbone which was proved by Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR) due to presence of –CH2 vibrations at 2860 and 2920 cm-1. Increase of integral intensity of the absorption band centered at 1750 cm-1 proved appearance of anhydride C=O vibrations overlapped by C=O vibrations of PLA backbone. Nuclear magnetic resonance (1H-NMR) did not detect oligomeric IAH grafted onto PLA. Different concentration of reactants (0.5–10 wt % of IAH, 0.1–2 wt % of L101) was applied in order to evaluate its influence on grafting yield and the extent of side reactions such as -scission, branching and crosslinking. At high concentration of both IAH and L101, IAH homopolymerization occurs although it is neglected in the most of research works. This argument is supported by colorimetric analysis, characterization of samples prepared by polymerization of IAH under grafting conditions and thermal stability of fractions extracted from PLA-g-IAH. Radical modification of PLA improves chain flexibility due to bulky IAH which was detected as a decrease of glass transition temperature (Tg). Increased content of amorphous phase, improved hydrophilicity, branched structure and chain scission enhanced biodegradability of PLA-g-IAH compared to neat PLA. Non-radical degradation during processing was proved by change of melt behaviour. This undesired effect was suppressed by addition of chain extender with reactive epoxy groups. Reaction between epoxy groups of chain extender and carboxyl groups of PLA was proved by structure analysis and change of rheological behavior of PLA-g-IAH.
|
|
|
Recyklace lakovaných polykarbonátových dílů
Navrátilová, Šárka ; Petruš, Josef (oponent) ; Kučera, František (vedoucí práce)
Práce se zabývá možnostmi recyklace lakovaných polykarbonátových dílů. Praktická část práce zkoumá vliv koncentrace laku, jemnosti mletí drti, extruze a kompatibilizátorů na vybrané vlastnosti mechanicky recyklovaných dílů. Tahovými zkouškami byla stanovena mez kluzu, maximální napětí v tahu a prodloužení v porušení. Vzhled povrchu a lomové plochy byl hodnocen na základě snímků z optického a elektronového mikroskopu. DMA analýzou byly stanoveny teploty skelného přechodu recyklovaného vzorku. Složení laku bylo ověřeno FT-IR analýzou.
|
|
|
Vliv technologických podmínek a složení polyhydroxybutyrátových materiálů na krystalinitu
Olšan, Jakub ; Petruš, Josef (oponent) ; Kučera, František (vedoucí práce)
Diplomová práce se v teoretické části zabývá zdrojem a výrobou PHB, srovnáním fyzikálních a chemických vlastností s jinými polymery a zmiňuje použití aditiv v PHB a jejich význam a vliv na konečné vlastnosti polymeru. Praktická část se zabývá vlivem zpracovatelských podmínek na degradaci PHB, vlivem nukleačních činidel na krystalinitu a schopnost krystalizace připravených směsí. Degradace PHB byla sledována pomocí MFI a stupně zežloutnutí vůči standardu, neúspěšně pomocí FTIR analýzy. Krystalinita a krystalizace materiálu byla zkoumána DSC měřením a na optickém mikroskopu s vyhřívaným stolkem. Ze získaných výsledků byly zpracovány grafy závislosti rychlosti růstu sférolitů a posouzena vhodnost použití jednotlivých nukleačních činidel pro nukleaci PHB. Jako nejvhodnější z použitých nukleantů se jeví nitrid boritý díky tomu, že při jeho krystalizaci vznikalo větší množství malých sférolitů.
|
|
|
Kompozitní materiály se zvýšeným koeficientem lineárního zeslabení ionizujícího záření
Novotný, Kamil ; Petruš, Josef (oponent) ; Kučera, František (vedoucí práce)
Ionizující záření nachází mnoho uplatnění v oblastech zdravotnictví, potravinářství, jaderné energetiky a dalších, ale ve větších dávkách představuje velké nebezpečí pro lidské zdraví. V této práci byly připraveny kompozitní materiály se zvýšenou schopností absorpce ionizujícího gama záření. Nenasycená polyesterová pryskyřice byla vyztužená anorganickými plnivy obsahujícími mimo jiné bismut nebo baryum. Morfologie vzorků byla prozkoumána elektronovou rastrovací mikroskopií. Teoretické hodnoty hmotnostních koeficientů zeslabení kompozitů byly vypočteny programem XCOM pro energie fotonů 662 keV a 1253 keV. Experimentálně bylo měřeno zeslabení intenzity gama záření zdrojů 137Cs a 60Co. Z experimentálních dat byly stanoveny lineární koeficienty zeslabení a polotloušťky připravených materiálů. Přídavkem plniv byly zlepšeny stínící vlastnosti matrice. Nejvyšších hodnot hmotnostních a lineárních koeficientů dosáhl kompozit s obsahem oxidu bismutitého. Byla zjištěna dobrá shoda experimentálních a teoretických výsledků. Navíc bylo posouzeno, jakým způsobem ovlivnil přídavek plniv rázovou houževnatost.
|
host ::
RSS.