|
|
Plasma treatment impact on physical and chemical properties of polymeric fibers
Hlůžek, R. ; Prošek, Z. ; Trejbal, J. ; Fládr, J. ; Potocký, Štěpán
Presented work focuses on chemical and physical properties of plasma modified polymeric macro-fibers. Polyethylene terephthalate (PET) and polypropylene (PP) fibers having approx. 300 mu m in diameter were modified using cold oxygen plasma in order to achieve their surface changes needed for durable bond and adhesion with cement matrixes. A duration of plasma modification differed between 5 to 480 seconds, where an effect of the treatment was examined. Fiber surfaces chemical changes were researched via wettability measurement with demineralized water (the measurement was repeated immediately and after 1, 7 and 30 days to find out the changes stability). Physical changes were studied by means of weight balance (determination of weight loss) and tensile strength tests. It was found that wettability was enhanced significantly - up to two times, while mechanical properties of treated fibers decreased only slightly.\n
|
|
|
Performance of cement composites reinforced with surface-modified polypropylene micro-fibers
Antoš, J. ; Dejdar, L. ; Trejbal, J. ; Prošek, Zdeněk
This paper focuses on the mechanical properties investigation of cement pastes reinforced with surface treated polymer fibers. The cement matrix was composed of Portland cement (CEM I 42.5 R, w/c ratio equal to 0.4). Two polypropylene fiber types (micro-and macro-fibers) were used as randomly distributed and oriented reinforcement in volume amount of 2 %. The fibers were modified in the low-pressure inductively coupled cold oxygen plasma in order to enhance their surface interaction with the cement matrix. The investigated composite mechanical properties (load bearing capacity and response during loading) were examined indirectly by means of four-point bending mechanical destructive tests. A response of loaded samples containing treated fibers were compared to samples with reference fibers. Moreover, cracking behavior development was monitored using digital image correlation (DIC). This method enabled to record the micro-cracks system evaluation of both fiber reinforced samples.\n
|
|
|
The Influence of Surface Treatment and Activation of Thin Film Composite Membranes with Plasma Discharge and Determination of Their Physicochemical Properties.
Slepička, P. ; Setničková, Kateřina ; Petrusová, Zuzana ; Slepičková-Kasálková, N. ; Kolská, Z. ; Siegel, J. ; Jansen, J. C. ; Esposito, E. ; Fuoco, A. ; Švorčík, V. ; Izák, Pavel
In this work we have focused on the surface treatment and activation of membranes (73 AC and 82 V) with plasma discharge and determination of their physicochemical properties. The surface morphology, wettability, zeta potential of pristine and plasma- treated membranes were tested and compared.
|
|
|
Modification of polymeric substrates by means of non-equilibrium plasma
Kuzminova, Anna ; Kylián, Ondřej (vedoucí práce) ; Čech, Vladimír (oponent) ; Novák, Stanislav (oponent)
Název práce:Modifikace polymerních substrátů pomocí nízkoteplotního plazmatu Autor: Anna Kuzminova Katedra: Katedra makromolekulární fyziky Vedoucí doktorské práce: doc. RNDr. Ondřej Kylián, Ph.D. Abstrakt: Úprava povrchů polymerních materiálů pomocí nízkoteplotního plazmatu je téma, které si získává rostoucí pozornost, což je dáno širokým spektrem možných aplikací. Jako příklad je možné uvést úpravu polymerních fólií používaných v potravinářském průmyslu, kde je možné pomocí plazmatu výrazně vylepšit funkčnost těchto materiálů (např. zlepšit možnost jejich potisku nebo zvýšit jejich bariérové vlastnosti). V rámci této disertační práce byly studovány dvě možné strategie modifikace polymerů. První z nich byla založena na opracování polymerů atmosférickým plazmatem. Hlavní pozornost byla věnována studiu vlivu atmosférického plazmatu na povrchové vlastnosti 8 běžně používaných polymerů, zejména na jejich chemické složení, morfologii a smáčivost. Mimo to bylo prokázáno, že vystavení polymerů atmosférickému plazmatu vede ke změně jejich mechanických vlastností, k jejich nezanedbatelnému odleptávání a v určitých případech i ke zvýšení jejich biokompatibility. Druhou studovanou strategií bylo povlakování polymerů tenkými funkčními nanokompozitními vrstvami obsahujícími kovové nanočástice. Byly vyvinuty povlaky s...
|
|
|
Effect of Plasma Oxidation of Carbon Working Electrode on Its Electrochemical Response
Koporec, Lukáš
Screen-printed electrochemical sensors are very perspective because they are much smaller than common electrodes used in electrochemistry, portable, ecological and can be very easily modified in order to increase their sensitivity and selectivity for specific analytes. In this study, plasma treatment was used to modify the carbon working electrode of a screen-printed threeelectrodes system. Plasma treatment was performed using RF plasma discharge in argon/oxygen atmosphere. The plasma modified electrodes exhibited considerable enhancement in electrocatalytic activity towards studied electroactive compounds.
|
|
|
Plasmochemické úpravy oxidických polovodičových fotoanod
Ďurašová, Zuzana ; Zita, Jiří (oponent) ; Dzik, Petr (vedoucí práce)
Diplomová práca sa zaoberá plazmochemickou úpravou fotoanód, ktoré sú tvorené aktívnou vrstvou, obsahujúcou TiO2, deponovanou na dvoch rôznych substrátoch pomocou techniky materiálovej tlače. Pre proces plazmochemickej úpravy bola použitá nízkoteplotná atmosférická plazma, využívajúca difúzny koplanárny povrchový bariérový výboj (DCSBD). Experimentálna časť je zameraná na skúmanie vplyvu DCSBD na zhotovené fotoanódy, ktoré obsahujú rôzny počet aktívnych vrstiev, v závislosti na dĺžke pôsobenia plazmochemickej úpravy. Zároveň bola vykonaná optimalizácia procesu, nastavovaním výšky elektródy, na ktorej sa generuje DCSBD. Pre elektrochemickú charakterizáciu vrstiev bola použitá lineárna voltampérometria a chronoampérometria.
|
|
| |
|
|
Příprava modelových korozních vrstev na železe a jejich plazmochemická redukce.
Sázavská, Věra ; Novák, Stanislav (oponent) ; Zahoranová, Anna (oponent) ; Krčma, František (vedoucí práce)
Plazmochemická redukce korozních vrstev na kovech využívá redukčních účinků radiofrekvenčního vodíkového nízkotlakého plazmatu při ošetřování kovových archeologických nálezů. Vlivem plazmochemické redukce se inkrustační vrstvy vzniklé na kovech stávají křehčí a poréznější. Dochází k přeměně struktury a složení korozních vrstev předmětů. Díky tomu dochází k snadnějšímu mechanickému odstranění inkrustačních vrstev, a tedy odpadá hrubé a zdlouhavé, pro materiál mnohdy nebezpečné odstraňování svrchních korozních krust (např. pomocí pískování). Po redukci je možné snadno odkrýt oblasti původního povrchu předmětu a přitom zachovat i nejjemnější detaily reliéfu a zdobení, stejně jako stopy po nástrojích použitých při jejich výrobě, pokud samozřejmě nebyly nenávratně zničeny korozí. To má značný význam při odhalování starých technologických postupů výroby kovových předmětů. Pomocí plazmatu lze lehce proniknout i do dutin předmětů a u mechanických součástí tak může dojít až k obnovení funkčnosti. Také dochází k částečnému odstranění stimulátorů koroze, tedy hlavně chloridů, které jsou strůjci následné koroze. Každý archeologický předmět je originál, pokud se na historii nějakého předmětu díváme pouze z hlediska korozního prostředí, tak tento předmět byl po nějakou dobu vystaven atmosféře. Poté byl nejčastěji uložen do hrobu nebo se jiným způsobem dostal do půdy, případně do moře. Tedy každý artefakt byl vystaven jinému koroznímu namáhání (vlhkost, složení korozního prostředí apod.). Není tedy jednoduché zvolit univerzální způsob ošetření těchto předmětů. Optimalizace metody pro základní kovy lze řešit s využitím modelových vzorků (identický materiál i koroze) a porovnávat výsledky v závislosti na podmínkách opracování. Nejčastěji jsou archeologické předměty vyrobeny ze železa a běžnými korozními produkty na železe jsou akaganeit, rokuhnit, szomolnokit. Tyto tři korozní produkty jsme vytvořili na modelových vzorcích a podrobili jsme je plazmochemické redukci. Experiment jsme prováděli v reaktoru z křemenného skla s vnějšími elektrodami. Radiofrekvenční kapacitně vázané plazma o výkonu 100 až 400 W bylo buzeno v kontinuálním i pulzním režimu (střída 75 %, 50 % a 25 %). Výboj byl vytvořen v čistém vodíku za sníženého tlaku 150 až 200 Pa. Teplota vzorku byla sledována termosondou v průběhu celého procesu a nepřesáhla 200 °C, což je hodnota udávaná konzervátory jako limitní. Při vyšších teplotách může v některých případech docházet k metalografickým změnám uvnitř kovu, což je u archeologických předmětů velmi nežádoucí. Proces plazmochemické redukce jsme monitorovali pomocí optické emisní spektrometrie. Zaměřili jsme se na sledování v plazmatu vznikajících OH radikálů, které jsou pro tento proces charakteristické. Každý korozní produkt má jiný průběh vznikajících OH radikálů, což úzce souvisí s odbouráváním korozních produktů. Korozní vrstvy jsme analyzovali před a po plazmochemické redukci metodou SEM-EDX. Zjistili jsme, že plazmochemická redukce není příliš vhodná pro korozní produkt szomolnokit, který se odbourával obtížně a jen za vysokých výkonů. Avšak velmi dobrých výsledků tato metoda dosahuje u korozních produktů jako je rokuhnit a akaganeit.
|
|
|
Plasma surface modification of powder fillers
Štulrajterová, Lujza ; Bystřický, Zdeněk (oponent) ; Přikryl, Radek (vedoucí práce)
This bachelor’s thesis deals with the study of particulate-filled composite materials and the influence of filler surface modifications on the properties of the composite. Important aspects of particulate fillers, used fillers and possible surface treatments were characterized in the theoretical section of this work. Dimethacrylate matrix with halloysite nanotubes as filler was chosen as a studied system. The filler was modified by low-temperature plasma under low pressure and by silanization. Surface of the modified filler was studied by Raman spectroscopy and X-ray photoelectron spectroscopy (XPS). Particle size distribution was measured by photon cross-correlation spectroscopy and dynamic light scattering (DLS). Mechanical properties of prepared particulate composites were established by the testing of the flexural properties. Fracture areas were analyzed by using scanning electron microscopy (SEM). The results showed no effects of the plasma treatment on the mechanical properties. Silane treatment of the filler surface illustrated improvement of the composite material strength.
|
|
| |
host ::
RSS.