|
|
Technologie recyklace plastových komponent autobaterií
Bartoš, Otakar ; Tocháček, Jiří (oponent) ; Melčová, Veronika (vedoucí práce)
Tato práce pojednává o recyklaci plastů z lithiových baterií, přesněji polyvinylidenfluoridu a polyethylenu. Byly analyzovány dva vzorky různého charakteru. U prvního vzorku se očekávála přítomnost polyvinylidenfluoridu. Vzorek byl analyzován pomocí metod TGA, DSC a FTIR. Bylo zjištěno, že obsahuje maximálně z 3,53 % PVDF, který byl znečištěn rozpouštědlem NMP, které bylo použito k izolaci a nepovedlo se jej odpařit. Zbytek vzorku se skládal převážně z HDPE a obsahoval i jiné nespecifikované nečistoty v menším množství. Druhý vzorek ve formě směsi fólií byl ručně přetříděn a charakterizován pomocí FTIR a bylo zjištěno, že obsahuje z 80 % HDPE fólie a 18 % PP. Následně byly vytvořeny netříděné a tříděné várky obsahující pouze PE, které byly upraveny mixováním, louhováním, oběma způsoby, nebo žádným ke stanovení vlivu úprav na výsledné mechanické vlastnosti. Po provedení úprav byly várky zpracovány hnětením a otestovány tahovými zkouškami. Z výsledků vyplývá, že louhované várky mají vyšší modul pružnosti v tahu než jiné várky, okolo 1,7 GPa, který se blíží referenčnímu materiálu HDPE Liten MB 71, zatímco mixované mají vyšší čistotu, jak bylo zjištěno pomocí SEM/EDS analýzy. Upravené vzorky také dosahují velmi vysokých tažností. Nejvyšší dosažená tažnost byla nad 500 %. Dále byly vytvořeny směsi referenčního HDPE Liten MB 71 a 10, 20 a 30 hm. % PE fólií, které byly přetříděny, louhovány a mixovány. Směsi byly zpracovány opět hnětením a podrobeny tahovým zkouškám. Celkově se vlastnostem referenčního materiálu nejvíce přibližuje 20% směs, s modulem pružností 1,74 GPa a pevností 29,1 MPa, a tvoří vhodný kompromis mezi množstvím přidaného recyklátu a zhoršením mechanických vlastností.
|
|
|
The Crystallization Kinetics in Semicrystalline Nanocomposites
Fiore, Kateřina ; Kučera, Jaroslav (oponent) ; Chodák,, Ivan (oponent) ; Lesser, Alan (oponent) ; Jančář, Josef (vedoucí práce)
The crystal growth greatly affects morphology and, thus, mechanical properties of semicrystalline polymers. In this PhD work, the effect of adding high specific surface area silica nano-filler on the crystallization kinetics of linear polyethylene was investigated. In nanocomposites, high specific surface area is able to alter the chain dynamics even at very low filler loadings. It is suggested that in the vicinity of the filler surface, polymer chains exhibit retarded reptation motion due to the chain immobilization caused by either the filler-polymer interaction or by chain confinement between closely packed nanoparticles. The polarized optical microscope equipped with a hot stage was employed to measure the spherulites growth rates in the medium crystallization regime II. It was shown that even weak interaction between PE chains and silica nano-filler above glass transition temperature leads to the substantial decrease of the spherulite growth rates. The measured data are correlated with predictions based on the theoretical models and computer simulations of molecular dynamics in the crystallizing nanocomposite. The observed decrease of spherulites growth rates, G, in dependence on both the silica nano-filler content and polyethylene molecular weight is interpreted utilizing the immobilization theory, thus, reduced reptation motion.
|
|
|
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.
|
|
|
Polymerní biokompatibilní materiály
Matlák, Jiří ; Stránský, Lubomír (oponent) ; Molliková, Eva (vedoucí práce)
Bakalářská práce je zaměřena na vybrané polymerní biokompatibilními materiály. V úvodu práce je nastíněna problematika biokompatibilních materiálů a objasněny základní pojmy. Dále je rozebíráno chemické složení, výsledné mechanické a chemické vlastnosti a příklady použití polymerních materiálů.
|
|
|
Funkcionalizace polyethylenu roubováním
Hofmann, Jan ; Figalla, Silvestr (oponent) ; Petrůj, Jaroslav (vedoucí práce)
Bakalářská práce se zabývá funkcionalizací polyethylenu roubováním. Teoretická část shrnuje poznatky o různých typech kopolymerů, radikálovém roubování a faktorech, které ovlivňují vlastnosti modifikovaných polymerů a jejich biodegradabilitu. Experimentální část se zabývá modifikací polyethylenu v hnětiči za různých procesních podmínek. Hnětené směsi se skládají z polyethylenu, kyseliny polymléčné a dalších aditiv (iniciátor, stabilizátory). V průběhu hnětení jsou snímány točivý moment a teplota. Některé mechanické vlastnosti vzniklých materiálů jsou testovány na přístroji Zwick Z010. Reologické vlastnosti vzorků byly vyšetřovány pomocí indexu toku taveniny.
|
|
|
Popis residuálních napětí v polymerních trubkách
Poduška, Jan ; Majer, Zdeněk (oponent) ; Hutař, Pavel (vedoucí práce)
Diplomová práce se zabývá problematikou reziduálních napětí ve stěně extrudované polymerní trubky a vlivem reziduálního napětí na její životnost. Na základě experimentálních dat získaných pomocí metody rozříznutých kroužků je určeno tangenciální reziduální napětí ve stěně polypropylenové a polyethylenové trubky. Vyhodnocení je provedeno novou metodou založenou na teorii silně zakřivených prutů. Pomocí numerického výpočtu je ověřena správnost tohoto vyhodnocení. Chování trubky za přítomnosti tangenciálních i axiálních reziduálních napětí bylo simulováno pomocí 3D modelu polymerní trubky. Na základě tohoto modelu byla navržena korekce hodnot tangenciálního reziduálního napětí v závislosti na délce zkoušené trubky. Dále je ukázáno, že průběh tangenciálního reziduálního napětí nezávisí na rozměrech a materiálu trubky a je navržena obecná křivka popisující jeho průběh ve stěně extrudované polymerní trubky. Tento zjištěný průběh je poté zahrnut do odhadu životnosti konkrétní polyetylénové trubky metodikou založenou na koncepci lineárně elastické lomové mechaniky. Je určen pokles životnosti při uvažování rezi-duálních napětí.
|
|
| |
|
|
Životnost polyetylénových pásků ze síťoviny pro svinovací lisy
Huljak, Pavel ; Poláček, Petr (oponent) ; Bálková, Radka (vedoucí práce)
Předložená diplomová práce se zabývá měřením mechanických vlastností a akcelerovaným stárnutím monoaxiálně dloužených polyetylénových pásků ze tří typů polymerních síťovin, ve kterých se ve svinovacích lisech balí seno, sláma a sušené pícniny. Pevnost pásků je posuzovaná ze dvou hledisek. První hledisko určuje pevnost pásku měřenou na tahové zkoušce před a po akcelerovaném stárnutí za teplot 23 °C a 40 °C. Druhé hledisko určuje pevnost jako střední hmotnost závaží, která způsobí přetržení pásku na jednoduchém stroji za teplot 23, 40, 60 a 80 °C. Z výsledků jasně plyne, že nejmenší statickou pevnost má nejméně stabilizovaný pásek, který ovšem při měření dynamické pevnosti vykázal nejvyšší pevnost do přetržení. Změna nadmolekulární struktury je posuzována z hlediska kalorimetrického měření. Toto zaznamenalo pouze malou změnu, která je průměrnou odezvou krystalické části materiálu (distribuce velikosti krystalických oblastí) a není citlivá na změnu orientace lamel a řetězců v nich.
|
|
|
Analýza působení termoplastových potrubí v zemním prostředí
Ekr, Jan ; Kuklík,, Pavel (oponent) ; prof. Ing. Alois Materna, CSc., MBA (oponent) ; Gratza, Roman (vedoucí práce)
Disertační práce je zaměřena na analýzu chování termoplastových potrubí v zemním prostředí, a to zejména pro potrubí prováděná pomocí bezvýkopových technologií. V rámci disertační práce byly provedeny experimenty, jejichž cílem bylo stanovit chování a únosnost polyethylenových potrubí při zatížení vnějším hydrostatickým tlakem. Pro experimenty byla navržena a vyrobena ocelová tlaková komora, která umožňovala zatížit a sledovat potrubí při jeho ztrátě stability. Mechanické vlastnosti materiálu trubek byly určovány pomocí tahových a ohybových zkoušek. Byla provedena řada podrobných numerických analýz experimentů potrubí, kde byly použity různé materiálové modely, geometrické imperfekce či metody řešení. Byly použity materiálové modely zohledňující pružné, plastické a viskózní chování termoplastů. Dále byla provedena řada normových výpočtů polyethylenových potrubí instalovaných bezvýkopovými technologiemi. Cílem bylo vytvořit nové návrhové diagramy pro praktické posuzování těchto potrubí umístěných ve stávajícím nosném potrubí. V případě nenosného stávajícího potrubí byl vytvořen numerický model pro stanovení návrhových součinitelů, které byly ověřeny s normovými hodnotami. Výsledky z tohoto modelu byly dále porovnány s výsledky komplexnějšího numerického modelu zohledňujícího lépe interakci potrubí a zemního prostředí pro různé třídy zemin.
|
|
|
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.
|
host ::
RSS.