|
|
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.
|
|
|
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.
|
|
|
Optimalizace plazmatických povrchových úprav skleněných vláken
Širjovová, Veronika ; Knob, Antonín (oponent) ; Čech, Vladimír (vedoucí práce)
Diplomová práce je věnována problematice povrchových úprav skleněných vláken nanáše-ných metodou plazmochemické depozice z plynné fáze za účelem přípravy funkční mezi-vrstvy zlepšující užitné vlastnosti polymerních kompozitů. Byl sledován vliv depozičních podmínek na smykovou pevnost výsledného kompozitu s ohledem na chemické složení nane-sené vrstvy. Tenké vrstvy byly deponovány na rovinné substráty a vláknovou výztuž za použití mono-meru tetravinylsilanu ve směsi s kyslíkem při vybraných výkonech plazmatického výboje. Chemické složení připraveného materiálu bylo analyzováno infračervenou spektroskopií, adheze vrstvy k rovinnému substrátu byla posuzována na základě výsledků vrypové zkoušky. Vložením upravených vláken do nenasycené polyesterové pryskyřice a následným vytvrze-ním byl připraven vzorek kompozitu, jenž byl podroben smykovému testu krátkých trámečků.
|
|
|
Shear strength of the fiber-reinforced polymer composite
Jurko, Michal ; Knob, Antonín (oponent) ; Čech, Vladimír (vedoucí práce)
The diploma thesis deals with the study of Inter-Laminar Shear Strength (ILSS) of polymer composites, based on unsaturated polyester resin with unidirectionally oriented basalt or glass fibers. The basis of the experimental part is the preparation of composite samples with different types of surface treatment of a fibers (a reinforcement) as well as the surface treatment itself. The untreated, the commercially treated fibers and the plasmatreated fibers used as reinforcement in the polymer composites were analysed by a short beam shear test and their ILSS was determined. The effect of various deposition conditions during Plasma-Enhanced Chemical Vapour Deposition (PECVD) on the value of ILSS of the composite with originally unsized glass or basalt fibers was studied. The impact of aging on the interlaminar shear strength of the composites was investigated for commercially treated glass fibers. The Scanning Electron Microscopy (SEM) is also used in the thesis together with the Energy Dispersive Spectroscopy (EDS). Based on all the results a proposal was made to correct and improve the deposition conditions and thus improve the interphase to achieve the required shear properties of polymer composites.
|
|
|
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.
|
|
|
Mechanická aktivace chemických reakcí na fázových rozhraních MDF kompozitu
Matoušek, David ; Másilko, Jiří (oponent) ; Šoukal, František (vedoucí práce)
Diplomová práce se zabývá studiem mechanické aktivace chemických reakcí na fázovém rozhraní MDF kompozitů. MDF kompozity jsou perspektivním kompozitním materiálem na bazi polymer-cement. Vynikají zejména z hlediska pevností v tahu za ohybu. Za vysokými pevnostmi stojí vazebné interakce mezi polymerem a cementem, které vznikají v důsledku mechanické aktivace surovinové směsi ve fázi výroby. Práce se zaměřuje na umělé vytvoření fázového rozhraní cement-polymer prostřednictvím styku ploch dvou vylisovaných tablet (polyvinylalkoholové a monokalcium aluminátové) a jeho aktivaci pomocí speciálně zkonstruovaného přístroje, který dosahuje dobré planparalelnosti aktivačních ploch a definovatelnost aktivačních podmínek (smyková rychlost, tlak). Po provedení experimentů mechanické aktivace za rozdílných podmínek jsou fázová rozhraní analyzována pomocí SEM, EDS, XPS a FT-IR.
|
|
|
Shear strength of the fiber-reinforced polymer composite
Jurko, Michal ; Knob, Antonín (oponent) ; Čech, Vladimír (vedoucí práce)
The diploma thesis deals with the study of Inter-Laminar Shear Strength (ILSS) of polymer composites, based on unsaturated polyester resin with unidirectionally oriented basalt or glass fibers. The basis of the experimental part is the preparation of composite samples with different types of surface treatment of a fibers (a reinforcement) as well as the surface treatment itself. The untreated, the commercially treated fibers and the plasmatreated fibers used as reinforcement in the polymer composites were analysed by a short beam shear test and their ILSS was determined. The effect of various deposition conditions during Plasma-Enhanced Chemical Vapour Deposition (PECVD) on the value of ILSS of the composite with originally unsized glass or basalt fibers was studied. The impact of aging on the interlaminar shear strength of the composites was investigated for commercially treated glass fibers. The Scanning Electron Microscopy (SEM) is also used in the thesis together with the Energy Dispersive Spectroscopy (EDS). Based on all the results a proposal was made to correct and improve the deposition conditions and thus improve the interphase to achieve the required shear properties of polymer composites.
|
|
|
ON THE ENERGY RELEASE RATE OF THE CRACK EMANATING FROM THE INCLUSION INTERPHASE
Profant, T. ; Hrstka, M. ; Klusák, Jan ; Kersner, Z.
The problem of the crack emanating from the interphase region of the circular inclusion is investigated. The problem combines an application of dislocation distribution technique for a crack modelling and the method of boundary integral equations to approximate the loading along the boundary of the domain containing an inclusion. The topological derivative method provides the combination of both approaches and results to the evaluation of the energy release rate of the arbitrary oriented microcrack emanating from the inclusion and matrix interphase. The fundamental solution intended to the boundary integral method such as the continuously distributed dislocation technique is based on the application of Muschelishvili complex potentials in the form of the Laurent series. The coefficients of the series are evaluated from the compatibility conditions along the interfaces of inclusion, interface and matrix.
|
|
|
ON THE ENERGY RELEASE RATE OF THE CRACK EMANATING FROM THE INCLUSION INTERPHASE
Profant, T. ; Hrstka, M. ; Klusák, Jan ; Kersner, Z.
The problem of the crack emanating from the interphase region of the circular inclusion is investigated. The problem combines an application of dislocation distribution technique for a crack modelling and the method of boundary integral equations to approximate the loading along the boundary of the domain containing an inclusion. The topological derivative method provides the combination of both approaches and results to the evaluation of the energy release rate of the arbitrary oriented microcrack emanating from the inclusion and matrix interphase. The fundamental solution intended to the boundary integral method such as the continuously distributed dislocation technique is based on the application of Muschelishvili complex potentials in the form of the Laurent series. The coefficients of the series are evaluated from the compatibility conditions along the interfaces of inclusion, interface and matrix.
|
|
|
Optimalizace plazmatických povrchových úprav skleněných vláken
Širjovová, Veronika ; Knob, Antonín (oponent) ; Čech, Vladimír (vedoucí práce)
Diplomová práce je věnována problematice povrchových úprav skleněných vláken nanáše-ných metodou plazmochemické depozice z plynné fáze za účelem přípravy funkční mezi-vrstvy zlepšující užitné vlastnosti polymerních kompozitů. Byl sledován vliv depozičních podmínek na smykovou pevnost výsledného kompozitu s ohledem na chemické složení nane-sené vrstvy. Tenké vrstvy byly deponovány na rovinné substráty a vláknovou výztuž za použití mono-meru tetravinylsilanu ve směsi s kyslíkem při vybraných výkonech plazmatického výboje. Chemické složení připraveného materiálu bylo analyzováno infračervenou spektroskopií, adheze vrstvy k rovinnému substrátu byla posuzována na základě výsledků vrypové zkoušky. Vložením upravených vláken do nenasycené polyesterové pryskyřice a následným vytvrze-ním byl připraven vzorek kompozitu, jenž byl podroben smykovému testu krátkých trámečků.
|
host ::
RSS.