|
|
Příprava akrylátových monomerů na bázi poly(3-hydroxybutyrátu)
Liška, Marek ; Přikryl, Radek (oponent) ; Figalla, Silvestr (vedoucí práce)
Cílem této práce je rešerše a následná laboratorní příprava akrylátových (methakrylátových) monomerů na bázi poly(3-hydroxybutyrátu). Monomery byly připraveny dvoustupňovými syntézami, ve kterých v prvním kroku byl P3HB alkoholyzován pomocí vybraných alkoholů a následně byly reakcí s polymethylmethakrylátem připraveny jejich methakrylované deriváty. Vybrané alkoholy pro jednotlivé syntézy byly ethanol a ethylenglykol. Připraveny byly vcelku 4 látky, ethyl-3-hydroxybutyrát, 2-hydoxyethyl-3-hydroxybutyrát a jejich methakryláty. Velkou částí této práce je také analýza reakčních směsí, připravených látek a jejich následná charakteristika. Analýza byla provedena s využitím titračních a také i instrumentálních metod. Mezi instrumentální analytické metody využité v této práci patří gelová permeační chromatografie (GPC), infračervená spektroskopie (FTIR), nukleární magnetická rezonance (NMR), termogravimetrie (TGA) a diferenční skenovací kalorimetrie (DSC). Práce se také zabývá přípravou polymerů s využitím připravených methakrylátů jako surovin. Zesíťované polymery mají díky nízké teplotě skelného přechodu vlastnosti elastomeru.
|
|
|
Biodegradable polyurethanes based on poly(ethylene glycol)
Kupka, Vojtěch ; Žídek, Jan (oponent) ; Vojtová, Lucy (vedoucí práce)
Presented diploma thesis deals with synthesis of biodegradable polyurethanes (bio-PUs) based on poly(ethylene glycol) (PEG) and poly(e-caprolactone) (PCL) with potential use in medicine. The aim of the work was to develop the methodology for synthesis of elastomeric polyurethane that could be formed into scaffold applicable in tissue engineering for regenerative human medicine. The theoretical part summarizes the knowledge of various kinds of materials which are possible to use for intended application. Scaffold forming techniques, their biocompatibility and characterization of properties of resulting materials are involved. The experimental part is focused on the development of suitable methodology to prepare functional samples based on PEG, PCL, hexamethylene diisocyanate (HMDI) and stannous octoate as the catalyst. Effect of bio-PUs composition (mainly different amount and molecular weight of PEG) on the swelling and hydrolytic stability was investigated together with testing mechanical properties, monitoring the net formation and the degree of conversion. The morphology of prepared samples was analyzed by optical microscopy, chemical composition was confirmed by infrared spectroscopy and the thermal properties were measured by differential scanning calorimetry. As for methodology development, it was found that it is necessary to degas all feedstocks before synthesis, otherwise non-well polymerized samples with different pore size have been obtained. Synthesis of bio-PU was realized under the nitrogen atmosphere in two steps. First, both polyols (PEG and PCL) were homogenized on the vacuum line at 130 °C followed by the addition of HMDI in the second step at 65 °C in glove-bag to obtain bio-PU samples. Finally samples were cured at the mould for 48 hours at 65 °C in oven. Based on the physical conditions of samples preparations, flexible bio-PU from white films through cloudy (with visible phase separation) to transparent films (clear) were obtained. Phase separation was confirmed by optical microscopy showing typical spherulite structure of crystalline phase (PCL) in amorphous matrix of PEG. The monitoring of net formation confirmed maximal conversion of polymerization (96 %) already after 4 hours of curing in the oven. Mechanical properties testing showed that important influence to rupture strength has isocyanate index (NCO/OH ratio). Different molecular weight of PEG showed influence to tensile properties as the specimens were completely cross-linked. Characterization of swelling exhibited increase the water uptake of samples with growing molecular weight of PEG (from 28 up to 58 wt.%). As well as, the bio- PU samples having higher molecular weight of PEG degraded faster in water at 37 °C. In presented diploma thesis was confirmed that it is possible to control the hydrolytic stability of obtained biodegradable polyurethane elastomers by the amount and the molecular weight of PEG.
|
|
|
Výroba loga na kapotu automobilu
Prouza, Tomáš ; Peterková, Eva (oponent) ; Podaný, Kamil (vedoucí práce)
Součást logo bude vyráběna v sérii 8000 ks. Bude vyráběno z plechu o tloušťce 0,5 mm z nerezové oceli 17 040. Po zhodnocení možných způsobů výroby, byla zvolena technologie tažení nepevným nástrojem metodou Guerin. Jako médium je zvolen polytan. Literární studie je zaměřena na rozbor této technologie. Polotovar kruhového tvaru o průměru 104,9 mm bude vyráběn řezáním vodním paprskem z tabule plechu o rozměrech 0,5x1250x2500 mm. Využití tabule je 76,58%. K tváření součásti je použito hydraulického lisu Cth 400 od firmy ŽDAS a.s. o jmenovité síle 4 MN, který je ve výrobním podniku k dispozici. Na základě konstrukčních výpočtů je navržen tažný nástroj pro metodu Guerin. Při stanovené marži 30 % činí celkový zisk z výroby série 24 096 Kč.
|
|
|
Výpočtové modelování mechanických zkoušek kompozitů pryž - ocelové vlákno
Jarý, Milan ; Profant, Tomáš (oponent) ; Burša, Jiří (vedoucí práce)
Motivací pro realizaci této diplomové práce bylo navrhnout výpočtový model vláknového kompozitu s elastomerovou matricí a dále se pokusit o homogenizaci vlastností tohoto kompozitu. Práce se zabývá výpočtovým modelováním deformačně napěťových stavů vznikajících při mechanických zkouškách kompozitů. Kompozity, které jsou použity při mechanických zkouškách, jsou složeny z hyperelastické pryžové matrice a z ocelových výztužných vláken. Výpočtové modelování je uskutečněno na dvou úrovních modelu. Jednak s fyzickým modelováním vláken a matrice a jednak s využitím homogenizace vlastností, tj. konstitutivních modelů popisujících vlastnosti kompozitu jako celku. To znamená, že vlastnosti vláken jsou matematickou formulací konstitutivního modelu zahrnuty v měrné energii napjatosti (hustota deformační energie). Dále se práce zabývá výpočtovým modelováním mechanických zkoušek hyperelastických izotropních materiálů, které slouží k identifikaci jejich materiálových parametrů a k ověření správného výběru konstitutivního modelu materiálu, jenž ho popisuje. Pro konkrétní hyperelastický materiál jsou provedeny simulace pro zkoušku jednoosým tahem, dvouosým tahem, jednoosým tlakem, dvouosým tlakem, smykem, jednoosým tahem se zabráněnou příčnou deformací. Mechanické parametry byly určeny z experimentálních dat, které sloužily jako data vstupní. Ověření modelu materiálu bylo provedeno porovnáním dat získaných z experimentů a výsledků simulace daných mechanických zkoušek pomocí MKP v systému Ansys. Takto ověřený konstitutivní model materiálu byl použit pro popis matrice v deformačně napěťových modelech mechanických zkoušek kompozitního materiálu a výsledky byly porovnávány s experimentálními daty. Cíle, kterých má být dosaženo, jsou následující: • Seznámit se s konstitutivními modely hyperelastických izotropních a anizotropních materiálů a identifikací jejich parametrů na základě mechanických zkoušek. • Vytvořit výpočtové modely zkušebních těles z kompozitu "pryž - ocelové vlákno" pro různá uspořádání vláken a využít je při simulaci vybraných zkoušek. • Otestovat možnosti modelování kompozitu s využitím homogenizace jeho vlastností a porovnat výsledky obou přístupů. Výsledky, kterých bylo dosaženo: • Byly vytvořeny výpočtové modely s namodelovanými vlákny, jejichž deformačně napěťové charakteristiky se kvalitativně shodují s experimentem a kvantitativní rozdíl je 20% až 40% (viz.(4.3)). • Dále byla úspěšně provedena homogenizace vlastností výpočtového modelu s namodelovanými vlákny (viz.(4.4)).
|
|
|
Testování polymerních piezorezistivních materiálů pro použití v tlakových senzorech
Janík, Jan ; Chladil, Ladislav (oponent) ; Čech, Ondřej (vedoucí práce)
Předložená bakalářská práce má za cíl vybrat vhodné piezorezistivní a vodivé materiály pro výrobu tlakových senzorů použitých v oblasti e-textilií. Práce je rozdělena na praktickou a teoretickou část. Teoretická část přibližuje samotný piezorezistivní jev a vybrané kompozitní piezorezistivní materiály. Praktická část se zaměřuje na měření odporu a kapacity tlakových materiálů a senzorů při změnách jejich zatížení. Tato pasáž obsahuje též testování spolehlivosti využitých vodivých materiálů skrze proces zrychleného stárnutí.
|
|
|
Modification of polyurethane by biodegradable poly(hydroxybutyrate)
Kupka, Vojtěch ; Žídek, Jan (oponent) ; Vojtová, Lucy (vedoucí práce)
The aim of the presented bachelor thesis was the synthesis of elastomeric polyurethane filled by biodegradable polyhydroxybutyrate. The morphology of samples was analyzed by scanning electron microscopy and mechanical properties were tested by tensile measurement. Moreover, the work deals with prediction of mechanical properties based on rubber elasticity theory. It was found that prepared specimens have a character of particle – reinforced composite materials. Corresponding to divination, the biodegradable filler content enhancement in polyurethane matrix leaded to an increase of the elastic modulus. Prediction of stress-strain curves, which was done by SEC.exe software, showed for real behavior of stress-strain curve having unreal values of network density of polymer chains. While real values of chains network density were used in simulation, stress-strain data were higher than the measured ones.
|
|
|
Návrh technologie výroby silikonového dílce
Dubovský, Jakub ; Ohnišťová, Petra (oponent) ; Žák, Ladislav (vedoucí práce)
Tato práce předkládá, v úzkém zaměření k technologii vstřikování, v první části literární studii zabývající se tematikou elastomerních materiálů a silikonů. Následuje rešerše týkající se konstrukčního řešení a aplikací vstřikovacích strojů pro zmíněné materiály. Obecnou část uzavírá rozbor výrobního cyklu a vstřikovacích metod s nástroji. Část druhá řeší návrh technologie výroby zadaného silikonového dílce na základě požadavků a parametrů. Zde jsou řešeny výrobní podmínky a zejména konstrukční specifika navrhovaného nástroje, pro který je též vyhotovena i rámcová konstrukční dokumentace sestavy.
|
|
|
Výroba víčka motoru pryží
Brožek, Michal ; Šlais, Miroslav (oponent) ; Podaný, Kamil (vedoucí práce)
Práce vypracovaná v rámci bakalářského studia předkládá návrh technologie výroby víčka motoru. Kryt bude vyráběn v sérii 300 ks/rok z plechu o tloušťce 1mm z materiálu ocel 17 240. Po provedení rozvahy možných způsobů výroby, byla zvolena technologie tažení nepevným nástrojem, polytanem. Literární studie je zaměřena na rozbor této technologie. Polotovar kruhového tvaru a průměru 222,3 mm bude vyráběn řezáním vodním paprskem z tabule plechu o rozměrech 1x1250x2500 mm. Využití tabule je 68,3%. K tváření součásti je použito hydraulického lisu Cth 250 od firmy ŽĎAS a.s. o jmenovité síle 2,5 MN, který má výrobní podnik k dispozici. Na základě konstrukčních výpočtů je navržen tažný nástroj pro metodu Guérin. Po provedení ekonomického zhodnocení byla stanovena cena výrobku na 115 Kč.
|
|
| |
|
| |
host ::
RSS.