|
|
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.
|
|
|
Nové směry provádění hydroizolací dopravních podzemních staveb
Čech, Tomáš ; Čížek, Luboš (oponent) ; Šťastník, Stanislav (vedoucí práce)
Tato diplomová práce je zaměřena na problematiku provádění hydroizolací podzemních staveb pomocí LLDPE membrány zavěšené na kotvy. Tento způsob má v budoucnu nahradit ve Skandinávii hojně využívaný hydroizolační systém extrudovanou polyethylenovou pěnou. Tato metoda výstavby a hydroizolace tunelů je porovnána s metodou NRTM, často využívanou ve střední Evropě. Diplomová práce obsahuje popis montáže hydroizolačního systému, zejména materiálů, příslušenství, přístrojů ke svařování a pomocného zařízení k montáži. Těžištěm práce je ověření spolehlivosti jednotlivých druhů svarů a posouzení hydroizolačního systému z hlediska náročnosti provádění a ekologické náročnosti.
|
|
|
Návrh a vývoj experimentálního zařízení pro testování kloubní jamky TEP kyčelního kloubu a identifikace otěru pomocí optické metody
Houfek, Martin ; Kratochvíl, Ctirad (oponent) ; Hortel, Milan (oponent) ; Hlaváčková, Milada (oponent) ; Florian, Zdeněk (vedoucí práce)
V dnešní době patří implantace kloubních náhrad sice k radikálnímu, ale velmi frekventovanému způsobu navrácení funkčnosti nemocnému kloubu. Na implantáty jsou kladeny vysoké nároky na jejich biokompatabilitu a také na dlouhodobou funkci, která přímo souvisí s otěrem kloubních náhrad v lidském organismu. Proto je analýza komplexního chování implantátu v lidském těle jedním ze základních problémů biomechaniky implantátů. Této problematice je věnována i tato disertační práce. Disertační práce se zabývá řešením návrhu a vývoje experimentálního zařízení pro testování kloubní jamky TEP kyčelního kloubu a identifikací otěru pomocí optické metody. Navrhované zařízení umožňuje zatěžovat kloubní jamku TEP fyziologickým způsobem, ale v předložené práci se kloubní jamka zatěžovala tak, že silová výslednice procházela osou kloubní jamky. Fyziologické zatěžování kloubní jamky a vyhodnocování velikosti úbytku polyethylenu se v současné době intenzivně řeší. Výsledky této studie mohou v brzké budoucnosti slout jako informace pro posuzování chování otěru kloubních náhrad kyčelních kloubů in vivo. Práce je věnována řešení problémů nutných k zjišťování velikosti úbytku polyethylenu u kloubních náhrad TEP: - Návrh a vývoj experimentálního zařízení pro testování kloubní jamky TEP kyčelního kloubu. - Identifikace otěru pomocí optické metody. Návrh a vývoj experimentálního zařízení byl proveden v systému Inventor Profesional 2010 na úrovní 3D modelování. Velká pozornost byla věnována konstrukci uchycení kloubní jamky TEP do zkušebního stroje a uchycení kloubní jamky do optického zařízení. Byly testovány varianty řízení experimentálního zařízení s kombinacemi pohonných jednotek. Byly provedeny návrhy a následně testy pro uchycení kloubní jamky do optického zařízení. Provedla se hloubková analýza možností identifikace otěru a přistoupilo se k inovačnímu řešení vyhodnocování úbytku polyethylenu u kloubní jamky TEP. Identifikace otěrů (úbytku polyethylenu) kloubních jamek TEP byly prováděny experimentálním měřením pomocí optické holografické interferometrie. Z komplexní analýzy výsledků experimentálního měření úbytku polyethylenu vyplývá, že je možné touto metodou identifikovat jednak velikost, ale také i oblast, kde dochází byť i k malým změnám povrchu, které jsou závislé na otěru. Dále se dá konstatovat, že při použití této metody měření jsme schopni postihnout vůle nebo posuvy, které mají vliv na velikost úbytku polyethylenu v kloubní jamce TEP. I přes množství známých a získaných poznatků, vyplývajících z výsledků řešení problémů návrhů a vývoje experimentálního zařízení pro testování kloubní jamky TEP kyčelního kloubu a identifikace otěru pomocí optické metody, je tato práce vstupní studii do problematiky identifikace otěru kloubních náhrad. Komplexní vyřešení této problematiky je nad rámec jedné doktorské práce.
|
|
|
Reakce HDPE v tavenině iniciované peroxidy
Hampapa, Břetislav ; Kučera, František (oponent) ; Petrůj, Jaroslav (vedoucí práce)
Diplomová práce se zabývá modifikací HDPE síťováním. Dostupné literární údaje vztahující se k této problematice jsou přehledně shrnuty v teoretické části. Modifikace vybraného typu HDPE kopolymeru se prováděla v hnětacím zařízení Brabender o velikosti komory 25 ml. Po optimalizaci procesních podmínek byla provedena řada experimentů v závislosti na koncentraci iniciátoru. Reologické vlastnosti vzorků polymeru byly zkoumány měřením indexu toku za různých podmínek. Změny krystalinity a teploty tání byly vyhodnocovány měřením tepelného toku na DSC. Vzorky splňující předpokládané charakteristiky byly vybrány pro měření komplexní viskozity na Reometru AR-G2 TA a pro testování některých mechanických vlastností na přístroji Zwick.
|
|
|
Přehled významných polymerů pro technickou praxi
VAŠEK, Lukáš
Bakalářská práce je zaměřena na vytvoření grafických přehledových listů se zaměřením do výuky předmětu "materiály a technologie" případně do výuky na nižších stupních škol. Výukové listy poskytují přehled 15 nejpoužívanějších polymerů spolu s jejich vlastnostmi. Přínosem a cílem práce je připravit základní brožuru elementárních vlastností nejpoužívanějších polymerů, se kterými je možné se ve studijní praxi setkat.
|
|
|
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.
|
|
|
Retardace polymerních materiálů proti hoření
Winkler, David ; Poláček, Petr (oponent) ; Kučera, František (vedoucí práce)
Bakalářská práce se zabývá zkoumáním expandovaného grafitu jakožto retardéru hoření přidaného do nízkohustotního polyethylenu a potenciálním synergickým efektem s polyfosforečnanem amonným. Aditivované a neaditivované vzorky ve tvaru dog-bone byly připraveny kompaudací a vstřikováním. Krystalizace, tání a tepelný rozklad vzorků byly sledovány metodami termické analýzy TGA a DSC. Vliv koncentrace expandovaného grafitu na mechanické vlastnosti materiálu byl sledován tahovou zkouškou. Efekt expandovaného grafitu jakožto retardéru hoření i jeho synergický efekt s polyfosforečnanem amonným byl potvrzen zkouškou hoření ve vodorovné poloze vzorku.
|
|
|
Modifikace polyethylenu reaktivním kompaundováním
Horkel, Ondřej ; Kučera, Jaroslav (oponent) ; Petrůj, Jaroslav (vedoucí práce)
Tato diplomová práce se zabývá problematikou radikálově iniciované kompaundace polyethylenu 1-vinyladamantanem. Teoretická část se zaměřuje na teorii roubovacích procesů, na problematiku vlivu procesních parametrů na jejich průběh a na vlastnosti použitého monomeru. V části praktické byly navrženy dvě série pokusů, v obou případech byl použit polyethylen LITEN MB 87, jako iniciátor (2,5-dimethyl-2,5-bis(tert-butylperoxy)hexan) neboli Trigonox 101 a ke stabilizaci byly použity látky označované jako Ionol a Irgafos 168. Pokusy byly prováděny v hnětiči Brabender, teplota byla 180 – 185 °C, doba reakce 5 minut. K vyhodnocení vlastností připravených vzorků byla použita zkouška v tahu, zkouška vrubové houževnatosti Charpy, měření indexu toku taveniny, analýza točivého momentu při hnětení a analýza IR spektra vzorků. Pomocí těchto experimentů bylo zjištěno, že již obsah iniciátoru 2 hm. % způsobuje za těchto podmínek přílišné síťování. Dále bylo zjištěno, že za těchto podmínek provedená modifikace nezlepšuje tahové vlastnosti vzorků, mírně však navyšuje houževnatost. Vliv modifikace na MFI je třeba dále prověřit. FTIR analýzou byla zjištěna přítomnost nezreagovaného monomeru na základě výskytu pásů vinylových skupin.
|
|
|
Využití polymerů do konstrukcí vozovek pozemních komunikací
Klusková, Jana ; Komenda, Radek (oponent) ; Stehlík, Dušan (vedoucí práce)
Diplomová práce se zabývá možností využití recyklovaných polymerů do asfaltových směsí. V teoretické části práce je přiblížena celosvětová problematika s plastovými odpady, včetně zkušeností zahraničních zemí, kde je již tato technologie zavedena a používá se. Praktická část je věnována návrhu využití recyklovaného plastu do asfaltové směsi, popisu použitých laboratorních zkoušek a samotnému zhodnocení vlivu nízkohustotního polymeru (LDPE) na asfaltovou směs typu AC. V laboratoři proběhly zkoušky pevnosti v příčném tahu, zkoušky na odolnost vůči vodě a stanovení modulů tuhosti (E). Výstupem této práce je vyhodnocení naměřených hodnot, zpracování výsledků a jejich interpretace v závislosti k možnému použití této technologie v ČR.
|
|
|
Abrazivní opotřebení termoplastů v zařízeních pro zpracování odpadních materiálů
Slabá, Monika
Diplomová práce pojednává o abrazivním opotřebení termoplastů v zařízeních pro zpracování odpadních materiálů. Práce popisuje vlastnosti termoplastů a působení abraze. Abraze byla stanovována pomocí navrženého a poté vyrobeného unikátního zařízení na výzkum abraze ,,Abrazimetru“. V experimentální části bylo provedeno a popsáno měření abrazivního opotřebení vybraných materiálů ocel 11 373 a polyethylenu UHMW betonovým recyklátem. Průběžně získávané hodnoty sloužily k postupným změnám a upřesnění nastavené metodiky. Cílem bylo přiblížení k podmínkám reálného provozu. Úbytek hmotnosti polyethylenu UHMW po 100 hodinách provozu byl dvojnásobný ve srovnání s ocelí 11 373. Naměřené výsledky byly vyhodnoceny, statisticky zpracovány a mohou sloužit jako podklady k dalšímu výzkumu.
|
host ::
RSS.