|
|
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.
|
|
|
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.
|
|
|
CHARAKTERIZACE OBALOVÝCH FÓLIÍ NA BÁZI POLYETYLÉNU A POLYPROPYLÉNU
Bělašková, Marie ; Poláček, Petr (oponent) ; Bálková, Radka (vedoucí práce)
V této bakalářské práci bylo charakterizováno sedm druhů koextrudovaných a vyfukovaných obalových fólií na bázi polyetylénu a polypropylénu, které byly dodány firmou Granitol a. s. K charakterizaci byly použity tyto metody: termogravimetrická analýza, diferenční kompenzační kalorimetrie, infračervená spektroskopies Fourierovou transformací, konfokální laserová rastrovací mikroskopie (CLSM) a rastrovací elektronová mikroskopie. Díky těmto metodám bylo možné určit složení jednotlivých druhů fólií a vyhodnotit stupeň krystalinity.
|
|
|
Optimalizace povrchových úprav polymerů pro mikroskopická pozorování
Horská, Pavlína ; Poláček, Petr (oponent) ; Bálková, Radka (vedoucí práce)
V této práci byla odkryta a pozorována nadmolekulární struktura osmi typů komerčně dostupných iPP, jeho směsí (iPP-PLLA) a kopolymerů (cPP-EPR) spolu se čtyřmi typy PE (HDPE, LDPE). Sférolitická struktura byla u homopolymerů PP a PE a kopolymerů PP odkrývána oxidačním leptáním šesti typy směsí minerálních kyselin s KMnO4 a rozpouštěním ve čtyřech vybraných rozpouštědlech; u směsí PP-PLLA byla struktura odkrytá rekrystalizací (rozumí se změna struktury teplotou ohřevu a rychlostí chlazení). Odkrytá struktura byla přímo pozorována pomocí konfokálního laserového rastrovacího mikroskopu (CLSM) a SEM. Míra krystalického podílu byla spolu s odhadem velikosti krystalických oblastí stanovená pomocí DSC. Ukázalo se, že nadmolekulární strukturu je snadné okrýt u povrchů lisovaných vzorků a lomových ploch vstřikovaných těles metodou leptání. Nadmolekulární strukturu povrchu vstřikovaných těles se podařilo odkrýt teprve po rekrystalizaci; metoda rozpouštění se ukázala být více méně neúčinnou. Účinnost leptacích směsí se lišila, ale všeobecně lze říci, že materiály s vysokým stupněm krystalinity byly odleptány dříve. Ukázalo se, že směsi s kyselinou dusičnou a nadbytkem kyseliny sírové odkrývají povrch sférolitů „jemněji“ s ohledem na detaily lamelárních svazků v porovnání se směsmi obsahujícími kyselinu orthofosforečnou. Důležitým poznatkem je fakt, že účinná nebyla pouze leptací směs, ale také její páry, které dle složení leptací směsi (především s kyselinou dusičnou), odkryly povrch později a tento navíc vypadal plasticky (3D) s jemně odkrytyými detaily struktury. Morfologie vzorků iPP-PLLA se lišila dle poměru obou složek; u kopolymerů cPP-EPR s dobou leptání do popředí vystupovala ethylenová/kaučuková fáze a struktura PP mizela. CLSM se ukázal být velmi vhodným prostředkem pro pozorování nadmolekulární struktury studovaných vzorků na rozdíl od SEM, která se pro olefiny ukázala být naprosto nevhodná. DSC analýzu lze doporučit jako základ pro získání povědomí o podílu amorfní a krystalické fáze a velikosti upořádaných domén před volbu metody odrytí sférolitické struktury.
|
|
|
Analýza typů plniva na vlastnosti dřevoplastového kompozitu
Blaha, Lukáš ; Pospíšil,, Ladislav (oponent) ; Vaněrek, Jan (vedoucí práce)
Dřevoplastový kompozit (WPC) je materiál, který spojuje dřevní hmotu a termoplastovou matrici. Jako plnivo bude použita dřevitá moučka a jako termoplastová matrice bude použit primární nebo recyklovaný polypropylen. WPC bude vyrobený vstřikováním. Cílem bakalářské práce je najít optimální poměr mezi primárním a recyklovaným polymerem, u kterého budou nejlepší výsledné fyzikálně mechanické vlastnosti.
|
|
|
Model metropolitní optické sítě
Prudík, Jiří ; Hudcová, Lucie (oponent) ; Křivák, Petr (vedoucí práce)
V diplomové práci se zabývám základními principy a metodami budování metropolitní optické sítě. Účelem je navrhnout vhodnou strukturu sítě, metody výstavby a použitelné prvky s ohledem na budoucí vývoj sítě, na její životnost a možnosti zařadit nové technologie. Budou uvedeny základní kvalitativní parametry, měřitelné uvedenými metodami, s příklady praktického měření, jak optické přenosové částí, tak alternativních bezkabelových spojů. Prvky, o kterých je uvedeno krátké pojednání, se nejčastěji označují jako prvky pro výstavbu přístupových sítí, použitý standart je označován jako výstavba FTTx (Fibre To The X) sítí. Nasazením nových technologií, především systémů WDM, můžeme tento model v budoucnosti povyšovat na vyšší typ sítě, která plně dokáže využít svůj potenciál. V rámci předposlední úlohy je vyřešena úloha při zapojení jednoduchého systému WDM. Na závěr je uveden soubor měřících metod s detailně rozebranými postupy a několika praktickými příklady. Můj návrh metropolitní sítě by se mohl obecně označit typem FTTb (Fibre To The Building), což je pravděpodobně nejběžnější v České republice a využívají ho velcí i střední telekomunikační operátoři. Veškeré zde uvedené postupy a technologie jsou v závěru shrnuty ekonomickým pohledem, aby si čtenář udělal názor na jeho náročnost a přínos pro společnost, především z hlediska stále rostoucích požadavků na telekomunikační služby.
|
|
|
Lomové chování trubkových polyolefinů
Fiedler, Lubomír ; Hutař, Pavel (oponent) ; Kučera, Jaroslav (oponent) ; Vlach, Bohumil (vedoucí práce)
Práce se zabývá studiem lomového chování trubkových typů vysokohustotního polyetylénu (HDPE). V první části byla provedena podrobná studie současného stavu poznání. Byla zaměřena na používané typy plastů pro trubkové aplikace, mezní stavy plastových trubek a klíčové parametry ovlivňující lomové chování trubkových materiálů. Dále byly sumarizovány běžně používané metody pro stanovení životnosti plastových trubek a experimentální stanovení odolnosti trubkových materiálů i samotných trubek, proti meznímu stavu křehkého lomu po dlouhé době provozu a rychlému šíření trhliny. V druhé části byl sledován vliv zpracovatelských podmínek na vnitřní strukturu nativních trubkových typů HDPE a na odolnost těchto materiálů proti pomalému šíření trhliny a rychlému šíření trhliny. Byla studována korelace mezi výsledky alternativních krátkodobých zkoušek a výsledky FNCT testu, který je v Evropě běžně používán jako standardizovaný urychlený test pro odhad životnosti trubkových materiálů. Byl stanoven experimentální základ pro numerický model hodnotící lomové chování vícevrstvých trubek. Byly navrženy 2 typy nehomogenních zkušebních těles pro hodnocení odolnosti vícevrstvých trubek proti pomalému šíření trhliny. Toto hodnocení bylo provedeno na základě parametrů lineární elastické lomové mechaniky a elasto-platické lomové mechaniky.
|
|
|
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.
|
host ::
RSS.