Síťování, morfologie a vlastnosti polymerních směsí a kompozitů

DSpace Repository

Login

Language: English čeština 

Síťování, morfologie a vlastnosti polymerních směsí a kompozitů

Show simple item record

dc.contributor.advisor Svoboda, Petr
dc.contributor.author Hamid, Yasin
dc.date.accessioned 2021-06-09T07:14:23Z
dc.date.available 2021-06-09T07:14:23Z
dc.date.issued 2014-11-10
dc.identifier Elektronický archiv Knihovny UTB
dc.identifier.isbn 978-80-7454-998-4 cs
dc.identifier.uri http://hdl.handle.net/10563/46008
dc.description.abstract Byly studovány tři elektricky vodivé kompozity obsahující uhlíkové plnivo: (1) ethylenvinylacetát (EVA)/uhlíková vlákna (CF), (2) ethylen-butenový kopolymer (EBC)/elektricky vodivé saze (CB) a (3) EBC/CF. Kompozity byly připraveny mícháním na dvouválci nebo v Brabenderu. Destičky byly připraveny lisováním. U kompozitů EVA/CF byl studován vliv ozáření elektrony při úrovních 60, 120 a 180 kGy. Studium obsahu gelu pomohlo při výpočtu parametrů Charlesby-Pinnerovy rovnice. Parametry G(X) = 3,78 a G(S) = 2,35 znamenají, že během ozařování elektronovými paprsky dochází k síťování i štěpení řetězců. Poměr parametrů G(X)/G(S) = 1,61 znamená, že u tohoto EVA kopolymeru převažuje síťování nad štěpením. Vyvolané změny mechanických vlastnosti při pokojové teplotě (25 °C) a při vysoké teplotě (150 °C) (kríp, napětí-deformace a frekvenční závislost) byly studovány pomocí dynamické mechanické analýzy (DMA). Vliv ozáření proudem elektronů byl nejlépe pozorován při 150 °C; došlo k systematickému poklesu krípu, zvýšení napětí při dané deformaci, zvýšení reálné části modulu pružnosti ve smyku G' a snížení ztrátového faktoru (tan delta). Experimentálně naměřené zvýšení modulu pružnosti v důsledku přídavku uhlíkových vláken bylo diskutováno pomocí Guth-Goldova a Guth-Smallwoodova modelu. Tvarový faktor L/D byl odhadnut přímým pozorováním pomocí světelné mikroskopie. Kompozity byly testovány na změny elektrického odporu během zatěžování různými silami. Byl vypočten měrný faktor, definovaný jako poměr relativní změny elektrického odporu k mechanickému prodloužení. Některé kompozity vykazovaly významné změny elektrického odporu během zatěžování v tahu, což naznačuje možnost budoucího využití těchto elektricky vodivých kompozitů jako senzorů deformace, které by mohly být použity např. jako umělé svaly v robotice.
dc.format 56 cs
dc.language.iso en
dc.publisher Univerzita Tomáše Bati ve Zlíně
dc.rights Bez omezení
dc.subject DMA cs
dc.subject Electromechanic cs
dc.subject Irradiation cs
dc.subject Thermal conductivity cs
dc.subject Carbonfibre cs
dc.subject EVA cs
dc.subject EBC cs
dc.subject DMA en
dc.subject Electromechanic en
dc.subject Irradiation en
dc.subject Thermal conductivity en
dc.subject Carbon fibre en
dc.subject EVA en
dc.subject EBC en
dc.title Síťování, morfologie a vlastnosti polymerních směsí a kompozitů
dc.title.alternative Cross-linking, Morphology and properties in polymer blends and composites
dc.type disertační práce cs
dc.contributor.referee Filip, Petr
dc.contributor.referee Slobodian, Petr
dc.date.accepted 2021-04-29
dc.description.abstract-translated Three electrically conductive carbon containing composites were studied: (1) ethylene vinyl acetate (EVA)/carbon fibers (CF), (2) ethylene-butene copolymer (EBC)/electrically conductive carbon black (CB) and (3) EBC/CF. The composites were prepared by mixing on a two-roll mill or in a Brabender. Sheets were prepared by compression molding. The influence of electron beam irradiation at levels 60, 120 and 180 kGy was studied for EVA/CF composites. Gel content study helped in calculation of the parameters in Charlesby-Pinner equation. Parameters G(X) = 3.78 and G(S) = 2.35 mean that both cross-linking and chain scission occur during e-beam irradiation. The ratio of the parameters G(X)/G(S) = 1.61 indicates that cross-linking prevails over the scission for this EVA copolymer. Room temperature (25°C) and high-temperature (150°C) mechanical properties (creep, stress-strain and frequency sweep) were studied by dynamic mechanical analysis (DMA). The influence of electron beam irradiation was best observed at 150°C; there was a systematic decrease in creep, increase in stress at given strain, increase in real part of shear modulus G' and decrease in loss factor (tan delta). The experimentally obtained increase in modulus due to the addition of carbon fibers was discussed with the help of Guth-Gold and Guth-Smallwood models. Shape factor L/D was estimated by direct observation by optical microscopy. The composites were tested for changes in electrical resistance during the stretching by various forces. Gauge factor, defined as the ratio of relative change in electrical resistance to the mechanical strain, was calculated. Several composites showed significant changes in electrical resistance during stretching showing a potential use of these electrically conductive composites as strain sensors that could be used for example as artificial muscles in robotics.
dc.description.department Ústav inženýrství polymerů
dc.thesis.degree-discipline Technology of Macromolecular Compounds cs
dc.thesis.degree-discipline Technology of Macromolecular Compounds en
dc.thesis.degree-grantor Univerzita Tomáše Bati ve Zlíně. Fakulta technologická cs
dc.thesis.degree-grantor Tomas Bata University in Zlín. Faculty of Technology en
dc.thesis.degree-name Ph.D.
dc.thesis.degree-program Chemistry and Materials Technology cs
dc.thesis.degree-program Chemistry and Materials Technology en
dc.identifier.stag 59188
dc.date.submitted 2021-03-09


Files in this item

Files Size Format View
Hamid_teze_2021.pdf 2.856Mb PDF View/Open

This item appears in the following Collection(s)

Show simple item record

Find fulltext

Search DSpace


Browse

My Account