|
|
Morfologie polyamidu 12 a polyamidu 11 vzniklá za zvýšeného tlaku v kalorimetru
Bělašková, Marie ; Tocháček, Jiří (oponent) ; Bálková, Radka (vedoucí práce)
V této diplomové práci byla studována morfologie polyamidu 12 (PA12), polyamidu 11 (PA11) a jejich směsí v procentuálním poměru 95/5, 75/25, 50/50, 25/75 a 5/95 vzniklá za tlaku 7 MPa v kalorimetru a to jak po kontinuálním ohřevu a chlazení, tak po teplotní kondicionaci a izotermické krystalizaci. Čisté polyamidy a směsi byly dále charakterizovány pomocí termogravimetrické analýzy, diferenční kompenzační kalorimetrie za atmosférického tlaku, infračervenou spektroskopií s Fourierovou transformací v módu úplného zeslabeného odrazu a rentgenovou difrakční analýzou. Zvýšený tlak zlepšuje míru uspořádanosti řetězců v krystalických lamelách. Kondicionace vedla především k douspořádání PA12, izotermická krystalizace vedla k výraznému zvýšení krystalického podílu, přičemž u směsí bohatých na PA11 vedla ke zdokonalení krystalitů PA12. U čistého PA12 došlo za zvýšeného tlaku k určité míře transformace ze struktury do struktury , u čistého PA11 došlo patrně ke změně konformace řetězců a jejich těsnějšímu uspořádání, ne však ke změně krystalografické struktury.
|
|
|
Studium funkčních vlastností tenkých vláken NiTi pro aplikace v smart strukturách a textiliích
Pilch, Jan ; Dlouhý, Antonín (oponent) ; Heczko,, Oleg (oponent) ; Pokluda, Jaroslav (vedoucí práce)
Dizertační práce je z oboru technických aplikací kovových slitin s tvarovou pamětí, jejichž jedinečné vlastnosti jsou odvozené od martenzitické fázové transformace. Konkrétně se jedná o vývoj nekonvenční metody konečné termomechanické úpravy funkčních vlastností a tvaru tenkých vláken NiTi Jouleovským ohřevem a s tím spojený základní výzkum zahrnující především termomechanické zkoušky a modelování funkčních vlastností vláken, studium martenzitických fázových transformací a deformačních procesů ve slitině NiTi a studium zotavovacích a rekrystalizační procesů v kovech při velmi rychlém ohřevu ultrakrátkými pulzy řízeného elektrického výkonu. Metoda byla v rámci práce vyvinuta a nazvána FTMT-EC. Ve srovnání s konvenčním ohřevem kovového vlákna v peci, umožňuje přesné řízení nárůstu teploty a tahového napětí v rychle ohřívaném vláknu (rychlosti ohřevu ~50 000 °C/s). Pomocí metody je možné přesně řídit velmi rychlé procesy zotavení a rekrystalizace ve vlákně a přesně nastavit požadovanou mikrostrukturu s velikostí zrna nanometrických rozměrů a od ní odvozené funkční vlastnosti vláken. Byl sestrojen prototyp zařízení pro využití metody ke kontinuální úpravě vlastností vláken SMA elektrickým proudem při převíjení z cívky na cívku. Proti v současnosti využívané konvenční úpravě vláken v odporové peci je tato úprava výrazně rychlejší, efektivnější a umožňuje připravit vlákna se zcela novými vlastnostmi. Na ochranu autorských práv k metodě byla podána mezinárodní patentová přihláška. V současnosti je metoda využívána ve výzkumu funkčních textilních materiálů pro aplikace v medicíně.
|
|
|
Možnosti využití solných strusek z výroby hliníku
Sedlačík, Martin ; Másilko, Jiří (oponent) ; Opravil, Tomáš (vedoucí práce)
Bakalářská práce se zabývá charakterizací solné strusky vznikající jako odpad při tavení hliníkového šrotu v rotačních pecích a navržením možností využití tohoto materiálu jako sekundární suroviny. Zkoumány byly vzorky odebrané z horní, střední a dolní částí kokily, do které je struska při odpichu nalita a kde chladne. Cílem práce je mimo jiné zhodnotit vliv přístupu vzduchu při chladnutí strusky na chemické a fázové složení strusky v různých částech kokily. U odebraných vzorků byla stanovena distribuce velikosti částic sítovou analýzou, obsah rozpustných látek ve strusce a chemické a fázové složení jednotlivých frakcí po sítové analýze. Dále bylo zkoumáno fázové i chemické složení rozpustných i nerozpustných podílů pomocí rentgenové práškové difrakce a rentgenové fluorescenční spektrometrie.
|
|
|
An investigation of novel electroceramic structures for new sensor applications
Nan, Bo ; Liedermann, Karel (oponent) ; Milne, Steven (oponent) ; Button, Timothy William (vedoucí práce)
Piezoelectric ceramics are widely used in many applications and industries, but the traditional materials usually contain lead, which can undermine the environment and do harm to children. Most countries have therefore established laws or timetables to gradually minimize the consumption of lead, and research on lead-free compositions to substitute the lead-based counterparts has become a hot topic in recent years. However, investigations on transforming the innovative lead-free ceramics to their application are seldomly reported. In this thesis, one of the promising candidates in piezoelectric lead-free ceramics, (Ba0.85Ca0.15)(Zr0.1Ti0.9)O3, has been chosen to investigate methods for decreasing its high sintering temperature by doping with lithium carbonate and synthesizing the powder by a sol-gel technique, in comparison with conventional powder synthesised by solid-state routes. Samples fabricated from sol-gel powder doped with 0.5 wt.% lithium carbonate and sintered at 1300°C for 2 hours exhibited d33 = 447 ± 9 pC N–1, Curie temperature 98.7 °C and grain size 7.0 ± 0.3 µm. Another important issue for the application of lead-free piezoelectric ceramic is its fabrication in various connectivities. By utilizing tape-casting and additive manufacturing techniques, piezoelectric ceramic has been processed into three different connectivities, namely 2-2, 3-3 and 1-3, to bridge the gap between materials science and materials engineering. Oil-based and water-based suspensions have been utilized for tape-casting in two steps and in one step, respectively. For oil-based tape-casting, carbon suspensions with a solids loading of 25 wt.% and BCZT suspensions with a solids loading of 65 wt.% have been developed for preparing crack-free green films. The problem of powder hydrolysis in aqueous suspensions has been solved by surface treating the powder with Al(H2PO4)3 enabling crack-free films to be tape cast in one step. Films sintered at 1500 C exhibited relative dielectric constant of 1207, dielectric loss of 0.018 at 1 kHz, remanent polarization of 7.54 µC/cm2 and coercive field (Ec) of 0.23 kV/mm at 3 kV/mm. To achieve 3-3 and 1-3 connectivities, a free-forming direct ink writing method has been applied in shaping BCZT. An ink formulation containing a solids loading of 41.6 vol.% BCZT with the processing additives (HPMC ~ 2.4 % and PEI ~ 0.03 %) endowed the feedstock with a viscoelastic behaviour, which was suitable for the printing process. 3-3 samples sintered at 1500 C exhibited the highest dielectric and piezoelectric properties, with Curie point = 86 C, tan = 0.021, remanent polarization = 4.56 µC/cm2, and d33 = 100 ± 4 pC/N. 1-3 samples sintered at 1500 C and infiltrated by epoxy exhibited a dielectric constant of 144 and dielectric loss of 0.035 at 1 kHz. This work has demonstrated the shaping of lead-free piezoelectric ceramics with excellent properties into complex device structures in a step towards their use in applications.
|
|
|
Organické materiály pro molekulární kvantové bity: příprava vrstev a jejich rentgenová analýza
Tuček, Marek ; Bábor, Petr (oponent) ; Čechal, Jan (vedoucí práce)
V této práci jsou představeny vlastnosti a využití kovových ftalocyaninů, stručně popsán postup depozice tenkých vrstev železného ftalocyaninu na Si(100), post-depoziční analýza pomocí XPS a aparatura k měření rentgenové reflektivity. Dále se věnujeme teoretickému popisu fyzikální podstaty rentgenové difrakce na krystalu, popisu problematiky měření rentgenové reflektivity a vyhodnocování získaných dat se zaměřením na zjištění tloušťky nadeponované vrstvy, identifikaci její krystalové struktury a mřížkových parametrů. Bylo zjištěno, že vrstvy železného ftalocyaninu, deponované na substrát o pokojové teplotě, rostou jako alfa-fáze ve tvaru jehlic kolmo na povrch vzorku, takže tloušťku vrstvy je kvůli vysoké drsnosti možné pouze odhadnout ze Scherrerovy rovnice pro dlouhé depozice. V případě kratších depozic (a tedy i nižší drsnosti) je možné použít metodu Kiessigových oscilací. Při post-depozičním žíhání jsme nebyli schopni vyvolat fázovou přeměnu materiálu, aniž by se odpařil z povrchu vzorku. Depozicí na substrát o teplotě 160°C jsme získali značně drsnou vrstvu s nejasnou krystalovou fází.
|
|
|
Strukturní a morfologická charakterizace polyamidových spon
Kubíčková, Eva ; Poláček, Petr (oponent) ; Bálková, Radka (vedoucí práce)
Práce se zabývá strukturní a morfologickou charakterizací polyamidových spon, které slouží k upínání textilních řemínků, které byly vyrobené v pěti různých letech a z nichž některé spony vyrobené v roce 2000 a 2004 byly porušené. Cílem je určit, z jakého typu polyamidu jsou spony vyrobené a zjistit/navrhnout možnou příčinu praskání při používání. Spony byly charakterizované z hlediska struktury a složení pomocí infračervené spektroskopie s Fourierovou transformací v módu úplného zeslabeného odrazu, diferenční kompenzační kalorimetrií, termogravimetrií a rentgenovou difrakční analýzou. Spony byly vyrobené z polyamidu 12. Porušené spony vykázaly vyšší teplotu tání, nižší teplotní stabilitu a vedle modifikace obsahovaly také modifikaci , která je křehčí a pravděpodobně iniciuje praskání.
|
|
|
Příprava a charakterizace sulfurizovaných polymerů pro elektrochemické zdroje proudu
Svoboda, Lukáš ; Kazda, Tomáš (oponent) ; Čech, Ondřej (vedoucí práce)
Baterie založené na lithno-sírové technologii mají potenciál ukládat několikanásobně vyšší množství energie při zachování stejné hmotnosti, než stávající lithno-iontové baterie. To je možné díky vysoké teoretické hustotě energie síry, která převyšuje hodnoty dosavadních materiálů používaných v bateriích. Tyto baterie však trpí několika nedostatky, které doposud brání praktickému využití. Využití amorfní síry místo její krystalické formy by mohlo vést ke zvýšení životnosti a nábojové účinnosti. Jako perspektivní metoda přípravy polymerní síry se jeví inverzní vulkanizace, která zabraňuje zpětné rekrystalizaci a amorfní formu síry stabilizuje. Cílem této práce je příprava a studium vlastností materiálů z inverzně vulkanizované síry.
|
|
| |
|
|
Důsledky tvorby anortitu v keramickém střepu
Beránková, Karla ; Šveda,, Mikuláš (oponent) ; Sokolář, Radomír (vedoucí práce)
Anortit je krystalická fáze keramického střepu. Vzniká při výpalu vápenatých keramických surovinových směsí. Tato práce se zabývá vlivem anortitu na výsledné vlastnosti keramického střepu, zejména pevnost v ohybu, pórovitost, smrštění, součinitel délkové teplotní roztažnosti. V práci se dále bude hodnotit vliv obsahu oxidu vápenatého a jeho zdroje, na užitné vlastnosti keramického střepu. Jako zdroje CaO byl použit hydroxid vápenatý, uhličitan vápenatý a fluidní úletový popílek.
|
|
| |
host ::
RSS.