|
|
Kompozitní materiály Mg-hydroxyapatit připravené práškovou metalurgií
Řičánek, Adam ; Doskočil, Leoš (oponent) ; Buchtík, Martin (vedoucí práce)
Tato bakalářská práce je zaměřena na přípravu kompozitního materiálu hořčík-hydroxyapatit metodami práškové metalurgie. Teoretická část se zabývá hořčíkem, hořčíkovými slitinami a hořčíkovými materiály. Následně jsou v teoretické části shrnuty základní poznatky týkající se práškové metalurgie, zpracování materiálů připravených práškovou metalurgií a kompozitních materiálů s kovovou matricí. V experimentální části bakalářské práce byly připraveny dvě série vzorků kompozitních materiálů s různým obsahem hydroxyapatitu kompozitní materiály zpracované smícháním Mg a plniva a kompozitní materiály zpracované semletím Mg a plniva. U obou sérií vzorků byla v rámci charakterizace zkoumána mikrostruktura a prvkové složení, tvrdost, pevnost v tlaku a korozní odolnost. U kompozitů připravených mletím byla pozorována vysoká homogenita materiálu. Tvrdost, pevnost v tlaku i korozní odolnost se s rostoucím obsahem hydroxyapatitu zvyšovala. U série kompozitů připravených mícháním byla pozorována heterogenní struktura materiálu. S rostoucím obsahem plniva nebyl pozorován evidentní trend nárůstu tvrdosti, korozní odolnost se mírně zvýšila. Pevnost v tlaku s rostoucím obsahem hydroxyapatitu klesala v důsledku nižší soudržnosti a nekompaktnosti struktury.
|
|
|
Zlepšení korozních vlastností MgAl-LDH povlaku na AZ31
Gromov, Egor ; Buchtík, Martin (oponent) ; Doskočil, Leoš (vedoucí práce)
Předmětem této bakalářské práce byla příprava a charakterizace (morfologická a chemická) povlaků na bázi vrstvených podvojných hydroxidů (LDH) s a bez přidání organických látek na hořčíkové slitině AZ31 upravené plazmatickou elektrolytickou oxidací (PEO), a to za účelem zlepšení korozní odolnosti slitiny. Vzorky se připravovaly při třech odlišných teplotách (100, 110 a 120 °C) po dobu 4 nebo 24 h, aby byl zjištěn vliv podmínek na kvalitu vytvořeného LDH povlaku. Pro testovaní byly připravený vzorky s přidáním kyseliny salicylové a vinné. Korozní odolnost slitiny AZ31 s povlaky byla popsána pomocí potenciodynamické polarizační metody a srovnána se slitinou AZ31 obsahující PEO povlak. Následoval popis morfologického a prvkového složení SEM-EDS analýzou, které potvrdily vznik MgAl-LDH. Nejlepší korozní vlastnosti podle PDP metody vykazoval vzorek bez přídavku kyselin, připravený při 100 °C po dobu 4 h, ale největší tloušťka LDH povlaku byla získána za podmínek 120 °C a 24 h. Vzorky s přídavkem salicylové kyseliny, nebo vinné kyseliny vykazovaly horší odolnost vůči korozi v porovnání s LDH povlaky připravenými v nepřítomnosti organických látek.
|
|
|
Příprava podvojných vrstevnatých hydroxidů na kompozitních Mg-hydroxyapatit substrátech
Knoflíček, Milan ; Doskočil, Leoš (oponent) ; Buchtík, Martin (vedoucí práce)
Cílem bakalářské práce byla příprava a charakterizace povlaků na bázi podvojných vrstevnatých hydroxidů (LDH) na Mg kompozitních substrátech připravených práškovou metalurgií. Jako plnivo byl použitý hydroxyapatit (HAp). Depozice MgAl-LDH povlaků na povrch kompozitů proběhla v reakční směsi obsahující Al(NO3)3 při pH 10 a teplotě 95 °C. Morfologie a struktura vzorků byly charakterizovány pomocí rastrovací elektronové mikroskopie (SEM). Prvkové složení jak samotných kompozitů, tak i připravených povlaků, bylo charakterizováno energiově disperzní spektroskopií (EDS). Analýzou struktury Mg-HAp kompozitů bylo zjištěno, že se vzrůstající koncentrací výztuže docházelo k nárůstu četnosti aglomerátů HAp. Nejvyšší četnost aglomerátů byla detekována ve vzorcích obsahujících 20 a 50 hm. % HAp plniva, u kterých bylo zároveň zaznamenáno na rozdíl od ostatních vzorků výrazné zhoršení korozních vlastností. Naopak nejlepší korozní odolnost vykazoval vzorek s 1 hm. % plniva. Ostatní vzorky s obsahem plniva od 0 do 10 hm. % byly z hlediska korozní odolnosti relativně podobné. Potenciodynamické testy prokázaly, že povlakované vzorky vykazují řádově vyšší korozní odolnost ve srovnání se vzorky nepovlakovanými. U povlakovaných vzorků s obsahem HAp do 10 hm. % včetně byla pozorována uniformní vrstva LDH. Na vzorcích s vyšším obsahem výztuže, tj. s 20 a 50 hm % HAp, byla detekována přítomnost trhlin související s přítomností objemných HAp aglomerátů. V těchto místech byla pozorována i nižší adheze povlaku. Bylo zjištěno, že pro dosažení vysokých kvalit LDH povlaků je optimální množství HAp výztuže míchaných a následně lisovaných Mg-HAp kompozitů do 5 hm. % HAp. Vyšší obsah HAp ve vzorcích vedl zpravidla ke vzniku defektů nebo zhoršení korozních vlastností.
|
|
|
Studium vlivu EDTA na vlastnosti podvojně vázaných hydroxidů připravených na Mg substrátech
Tkadlec, Tomáš ; Doskočil, Leoš (oponent) ; Buchtík, Martin (vedoucí práce)
Předmětem bakalářské práce byla příprava a charakterizace MgAl LDH povlaků na Mg substrátech připravených práškovou metalurgií za účelem zlepšení korozní odolnosti. Povlaky byly připraveny v reakční směsi s různými koncentracemi EDTA. Korozní odolnost povlakovaných vzorků byla analyzována pomocí potenciodynamických měřeními a srovnána s nepovlakovaným Mg. Nejlepší korozní odolnost vykazoval vzorek připravený s 5mM koncentrací EDTA v reakční směsi. Vyšší koncentrace EDTA vedla ke zhoršení korozních vlastností. Popis morfologie a struktury povlaků a prvkového složení byl proveden pomocí elektronové mikroskopie a využitím EDS analýzy. Fázová analýza byla provedena pomocí rentgenové difrakce (XRD). Bylo prokázáno, že EDTA ovlivňuje strukturu LDH povlaků. Při koncentraci EDTA nad 25mM v reakční směsi dochází ke vzniku povlaků typu Al(OH)3.
|
|
|
Potenciál hořčíkových slitin řady AZ pro výrobu ureterálních stentů
Trnková, Zuzana ; Buchtík, Martin (oponent) ; Doskočil, Leoš (vedoucí práce)
Tato diplomová práce se zaměřuje na zkoumáním potenciálu hořčíkové slitiny AZ31 a AZ91 pro výrobu ureterárních stentů. Pro elektrochemické testování byly použity metody potenciodynamická polarizace (PDP) a elektrická impedanční spektroskopie (EIS). Povrchová a mikroskopická analýza byla provedena pomocí rastrovacího elektronového mikroskopu (SEM) a energiově disperzní spektrometrie (EDS). Pro charakterizaci korozního roztoku a povrchu slitiny AZ31 a AZ91 byly využity ponorné testy. Fourierova infračervená spektroskopie (FTIR) s modulem ATR byla využita ke stanovení korozních produktů na povrchu slitin. Výsledky ukázaly, že slitiny řady AZ mají potenciál na výrobu ureterálních stentů, přičemž AZ31 se jeví být vhodnější než AZ91, protože z dlouhodobého hlediska poskytuje stabilnější korozní ochranu a korozní produkty netvoří velké částice, které by mohly vést k nežádoucí inkrustaci. Taktéž bylo ukázáno, že močovina má zanedbatelný dopad na korozi slitiny AZ31 a AZ91 při nižších koncentracích, avšak při vyšších koncentracích byl pozorován významný dopad na korozi (zvláště v případě AZ31).
|
|
|
Malonan a jantaran jako potenciální inhibitory koroze hořčíkové slitiny AZ31 v 0,9% NaCl
Tkáčová, Karolína ; Buchtík, Martin (oponent) ; Doskočil, Leoš (vedoucí práce)
Cílem této práce bylo zhodnocení inhibičních účinků kyseliny malonové, kyseliny jantarové a jejich směsi v 0,15M roztoku NaCl při pH 7 na hořčíkové slitině AZ31. Teoretická část se zaměřuje na hořčík, jeho slitiny a legovací prvky. Dále na korozi hořčíku ve vodném prostředí a vlivem mikrostruktury na korozi. Poslední část je věnována inhibitorům koroze a malým alifatickým kyselinám. Praktická část této práce se zabývá potenciodynamickým měřením, ponorovými testy a následnou analýzou povrchů slitin. Ke studiu inhibičních vlastností byly zvoleny následující koncentrace kyselin: 0,025M, 0,05M, 0,075M a 0,1M a následně i v různých poměrech ve směsi obou kyselin. U ponorových testů bylo pozorováno potlačení koroze jak u obou kyselin samostatně tak v jejich směsi. Nejlepších inhibičních výsledků jak při PDP analýze tak při ponorových testech dosáhla směs 0,025M roztoku kyseliny malonové a 0,075M roztoku kyseliny jantarové.
|
|
|
Příprava a charakterizace podvojných vrstevnatých hydroxidů na Mg substrátech připravených práškovou metalurgií
Kobzinková, Eliška ; Doskočil, Leoš (oponent) ; Buchtík, Martin (vedoucí práce)
Diplomová práce se zabývá přípravou a charakterizací podvojných vrstevnatých hydroxidů (LDH) na Mg substrátech připravených práškovou metalurgií. Teoretická část se zabývá hořčíkem, práškovou metalurgií hořčíku a LDH povlaky a metodami jejich přípravy se zaměřením na MgAl-LDH. Teoretická část je zakončena rešeršní studií současného výzkumu v oblasti přípravy LDH povlaků na hořčíkových substrátech a vlivem procesních parametrů na vlastnosti povlaků. Experimentální část zahrnuje proces optimalizace MgAl-LDH na Mg vzorcích připravených metodou práškové metalurgie. Hodnocena byla zejména morfologie a struktura povlaků a jejich prvkové složení. Hodnocení bylo prováděno pomocí rastrovacího elektronového mikroskopu (SEM) s energiově disperzním spektrometrem (EDS). U optimalizovaných MgAl-LDH povlaků bylo také provedeno hodnocení elektrochemických korozních vlastností pomocí potenciodynamických zkoušek v korozním prostředí Hankova roztoku a fázová analýza pomocí rentgenové difrakce (XRD).
|
|
|
Příprava povlaku na bázi yttria pro zvýšení korozní odolnosti hořčíkové slitiny AZ31
Kolařík, Václav ; Buchtík, Martin (oponent) ; Doskočil, Leoš (vedoucí práce)
Předmětem bakalářské práce byla příprava a charakterizace (morfologická a chemická) povlaků na bázi vrstvených podvojných hydroxidů (LDH) s yttriem na hořčíkové slitině AZ31 pro zlepšení korozní odolnosti slitiny. Povlaky byly připraveny za mírných a hydrotermálních podmínek a syntéza byla podpořena termodynamickými předpoklady. Korozní odolnost slitiny AZ31 s povlaky byla popsána potenciodynamickými měřeními a srovnána s čistou slitinou AZ31. Následoval popis morfologického a prvkového složení skrze SEM-EDS analýzu a potvrzení vzniku struktur, vypozorovaných touto metodou, bylo provedeno skrze FTIR analýzu. Nejlepším povlakem připraveným za mírných podmínek byl vzorek připravený při 90 °C po 24 h s koncentrací yttria 0,05 M a za hydrotermálních podmínek to byl povlak připravený při 120 °C po 30 h s koncentrací yttria 0,075 M. SEM-EDS a FTIR analýza neprokázala vznik MgY-LDH, nýbrž vznik Mg(OH)2. Yttrium bylo v povlacích minoritně zastoupeno, kde se mohlo nacházet, např. ve formě Y(OH)3. Bylo prokázáno, že yttrium má pozitivní vliv na přípravu povlaků ve srovnání se vzorkem připraveným bez yttria za stejných reakčních podmínek.
|
|
|
Půdní roztok – supramolekulární architektura a stabilita rozpuštěné organické hmoty
Trubková, Eliška ; Doskočil, Leoš (oponent) ; Enev, Vojtěch (vedoucí práce)
Tato diplomová práce je zaměřena na komplexní fyzikálně-chemickou charakterizaci půdních roztoků, zejména se zaměřením na studium stability a molekulární architektury rozpuštěné organické hmoty. Předmětem studia bylo šest půdních roztoků získaných z lyzimetrů v lokalitě Závišín. Tři vzorky půdních roztoků byly odebrány v prosinci 2022 a zbývající tři vzorky o měsíc později v lednu 2023, a to v horizontech ve 40, 60 a 80 cm pod povrchem půdy. Charakterizace půdních roztoků zahrnovala měření jejich pH a konduktivity. Pro stanovení koncentrace kationtů byla využita hmotnostní a optická emisní spektrometrie s indukčně vázaným plazmatem. Stanovení celkového obsahu rozpuštěné organické hmoty bylo provedeno podle technické normy ČSN 75 7536 a pomocí UV/Vis spektrometrie byly vypočteny hodnoty absorpčních koeficientů. Na základě vyhodnocených spekter z infračervené spektrometrie s Fourierovou transformací byly identifikovány funkční skupiny a základní struktury půdních roztoků. Hlavním přínosem byla fluorescenční spektrometrie, pomocí níž byly stanoveny intenzity fluorescence fluoroforů A–fulvic-like a C–humic-like. Také byla měřena velikost částic pomocí dynamického rozptylu světla a zeta potenciál, který byl vhodným ukazatelem stability vybraných vzorků půdních roztoků. Získané výsledky velmi dobře charakterizovaly, jak jednotlivé půdní roztoky, tak i rozpuštěnou organickou hmotu.
|
|
|
Studium sorpce nabitých organických sloučenin na huminových kyselinách
Krist, Tomáš ; Doskočil, Leoš (oponent) ; Enev, Vojtěch (vedoucí práce)
Cílem bakalářské práce bylo studium sorpčních vlastností a fyzikálně-chemická charakterizace huminových kyselin před a po adsorpci. Byly provedeny sorpční experimenty na methylenové modři a rhodaminu 6G. Adsorpční izotermy byly získány pomocí UV/Vis spektrometrie. K vyhodnocení experimentálních dat byla využita Langmuirova izoterma. Standard HK izolované z Leonarditu byl charakterizován pomocí elementární a termogravimetrické analýzy, dále pak za použití infračervené spektrometrie s Fourierovou transformací, analyzátoru povrchu částic a v neposlední řadě i potenciometrickou titrací.
|
host ::
RSS.