|
|
Polymer composites with controlled interphase
Zvonek, Milan ; Knob, Antonín (oponent) ; Čech, Vladimír (vedoucí práce)
The aim of the diploma thesis is preparation of glass fiber-reinforced polymer composites with controlled interphase using the method of plasma-enhanced chemical vapour deposition (PECVD) and tetravinylsilane as the monomer. The theoretical part focuses on literature recherché on plasma and plasma polymerization, thin films and composites. Experimental part deals with materials and equipment used for fiber surface modification and preparation of fiber-reinforced composites. The fiber surface modification was done using different deposition conditions. The chemical and mechanical analysis of formed interlayers was done using FTIR spectrometry and scratch test. The effect of surface modification was evaluated by acquired interlaminar shear strength using short beam shear test.
|
|
|
Povrchové úpravy skleněných vláken s využitím plazmové nanotechnologie
Sedlák, Filip ; Knob, Antonín (oponent) ; Čech, Vladimír (vedoucí práce)
Diplomová práce je zaměřena na depozici tenkých vrstev na skelná vlákna pomocí metody plazmochemické depozice z plynné fáze za použití tetravinylsilanu jako monomeru a následná výroba polymerních kompozitů s takto upravenými vlákny a matricí z nenasycené polyesterové pryskyřice. Pomocí infračervené spektroskopie a spektroskopické elipsometrie byly pozorovány chemické a optické vlastnosti připravených tenkých vrstev. Vliv připravené tenké vrstvy na smykové pevnosti kompozitního materiálu byl posuzován pomocí short beam shear testu.
|
|
|
NUMERICAL ESTIMATION OF MICRO-CRACK PATHS IN POLYMER PARTICULATE COMPOSITE
Majer, Z. ; Náhlík, Luboš
Determination of composite mechanical behavior is one of important part during the composite tailoring. The aim of the present work was to estimate a micro-crack behavior in a polymer particulate composite. The composite was investigated by means of the finite element method -using ANSYS software. A two-dimensional three-phase finite element model was developed to analyze the crack growth behavior. The assumptions of the linear elastic fracture mechanics were considered and the Maximum Tangential Stress (MTS) criterion was used to predict the direction of the crack propagation. The effect of the elastic modulus of the interphase on the micro-crack propagation was investigated. The properties of matrix and particles were taken from experiment. It was shown that the interphase properties influence the stress intensity factor KI as well as the micro-crack paths. The results of this paper can contribute to a better understanding of the micro-crack propagation in particulate composites with respect to the interphase.
|
|
|
Povrchové úpravy skleněných vláken pro polymerní kompozity
Knob, Antonín ; Marek,, Aleš (oponent) ; Burša, Jiří (oponent) ; Čech, Vladimír (vedoucí práce)
Dizertační práce je zaměřena na přípravu polymerních kompozitů vyztužených skleněnými vlákny s řízenou mezifází tvořenou plazmově polymerovanými mezivrstvami na bázi tetravinylsilanu a směsí tetravinylsilanu s kyslíkem. Tenké polymerní vrstvy se specifickými fyzikálně-chemickými vlastnostmi a tloušťkou byly deponovány se záměrem zlepšení adheze na kompozitním rozhraní skleněné vlákno/polyesterová matrice. Povrchová modifikace skleněných vláken byla provedena s využitím plazmochemické depozice z plynné fáze (PECVD) využívající nízkoteplotního RF plazmatu. Proces byl kontrolován pomocí efektivního výkonu a depozičního času a výsledky vyhodnoceny ve vztahu k tloušťce mezivrstvy a různým depozičním podmínkám. Připravené mezivrstvy byly analyzovány z hlediska chemického složení fyzikálně-chemických vlastností za použití metod XPS, RBS, ERDA, FTIR a spektroskopické elipsometrie. Vybrané mechanické vlastnosti byly charakterizovány pomocí AFM. Mechanická odezva plazmových mezivrstev byla vyhodnocena pomocí testu krátkých trámečků a přímé metody testování smykové pevnosti na rozhraní využívající mikroindentaci. Smykové selhání mezifáze bylo kontrolováno dle experimentálních a modelových dat pomocí smykové pevnosti na rozhraní mezivrstva/vlákno.
|
|
|
Mechanická odezva dlouhými vlákny vyztuženého polymerního kompozitu
Škriniarová, Nina ; Prokeš, Jan (oponent) ; Čech, Vladimír (vedoucí práce)
Tato diplomová práce je zaměřena na sledování mechanické odezvy dlouhými vlákny vyztuženého polymerního kompozitu. Součástí této práce byla příprava testovacích tělísek polymerního kompozitu, jehož matrice byla vyztužena komerčně upravenými skleněnými vlákny a pro porovnání byla připravena i tělíska z povrchově neupravených skleněných vláken. Kromě přípravy tělísek obsahujících dlouhá skleněná vlákna byla připravena i tělíska obsahující dlouhá uhlíková vlákna. Pro sledování mechanické odezvy připravených kompozitních tělísek byla použita smyková a ohybová zkouška. Mechanická odezva připravených tělísek byla vyhodnocena pomocí univerzálního testovacího přístroje ZWICK Z010 a data byla zpracována a vyhodnocena v programu OriginPro 8. Díky vyhodnocení mechanické odezvy připravených testovacích tělísek byla posouzena adheze na rozhraní vlákno-matrice. Posouzením této mechanické odezvy respektive adheze lze posoudit i efektivitu komerční povrchové úpravy vláken a standardizovat měření pro porovnání dalších možností povrchových úprav.
|
|
|
Některé aspekty chování polymerních částicových kompozitů
Hutař, Pavel ; Knésl, Zdeněk ; Majer, Zdeněk ; Prod’homme, G. ; Náhlík, Luboš ; Nezbedová, E. ; Veselý, P.
V práci jsou studovány různé aspekty mající vliv na chování polymerního částicového kompozitu PPCaCO3. Většinu dosažených výsledků lze ale zobecnit i na jiné polymerní kompozity s minerálními plnivy. Experimentálně byl studován vliv chemického ošetření částic CaCO3 pomocí kyseliny stearové a její působení na tvorbu částicových konglomerátů. Dále byl studován vliv nehomogenního rozložení částic na mechanické vlastnosti částicového kompozitu (modul pružnosti). Mechanismy šíření mikrotrhlin v kompozitu byly studovány z pohledu interakce trhliny, částice a mezifáze tvořící přechod mezi částicí a matricí. Ukázalo se, že jeden ze základních mechanismů umožňující zhouževnatění kompozitu je stínění tuhé částice pomocí měkké mezivrstvy a na to navazující interakce trhliny s částicí. To vede k otupení trhliny a následně k jejímu zpomalení nebo zastavení.
|
|
|
Kompozity PMMA s anorganickým plnivem: interpretace vlivu struktury matrice za přítomnosti plniva
Dušková, Miroslava ; Dušek, Karel ; Zelenka, J.
Bylo prokázáno, že vlastnosti kompozitu sesíťovaného poly(metyl methakrylátu) a tuhého plniva typu Al.sub.2./sub.O.sub.3./sub.3H.sub.2./sub.O závisely na struktuře matrice. Hodnoty rovnovážných smykových modulů (měřených nad teplotou Tg kompozitu) a rovnovážného nabotnání ukazují vliv geometrických omezení způsobených přítomností plniva. Byl vyvinut model rovnovážného nabotnání v omezeném objemu, které je důsledkem spojení objektů s různou objemovou roztažností. Model zohledňuje geometrická omezení dána přítomností plniva, jehož objem se při botnání kompozitu nemění, a které může mít různou geometrii. Model změn v matrici je založen na statistické termodynamice Gaussovských sítí.
|
host ::
RSS.