Využití modifikovaného magnetického plniva pro přípravu elastomerních kompozizů

Bc. Peter Kľúčik

Diplomová práce

vplyv modifikácie magnetického plniva na magnetoreologické vlastnosti

Application of Modified Magnetic Filler in Elastomeric Composites

Anotace:

Kompozitní materiály obsahující magnetické plnivo v matrici elastomeru schopné měnit své mechanické vlastnosti v závislosti na vnějším magnetickém poli se nazývají magnetoreologické elastomery. Tyto materiály lze využít např. při navrhování aktuátorů napodobujících činnost svalů při tvorbě síly a pohybu. Mezi výhody těchto aplikací patří bezkontaktní kontrola pomocí vnějšího magnetického pole, rychlá odezva na vnější stimul a v neposlední řadě také stálost aktuátoru za vyšších napětí. Diplomová práce se v literární rešerši bude zabývat podrobnou charakterizací magnetoreologických elastomerů včetně nových trendů v popisované oblasti. V praktické části se student bude soustředit na povrchovou modifikaci magnetického plniva, které bude následně zamícháno do různých typů elastomerů s cílem vytvořit kompozity obsahující různý obsah magnetických částic. Takové systémy mohou být v budoucnu využity jako materiály se stínícími vlastnostmi a při vyšším obsahu plniva jako zmiňované aktuátory. V práci student taktéž vyhodnotí mechanické vlastnosti připraveného kompozitního materiálu bez a v přítomnosti daného magnetického pole.

Abstract:

This work is focused on the modification of magnetic particles and their use as a filler in the class of smart materials called magnetorheological elastomers. Carbonyl iron particles were modified by tetraethyl orthosilicate. The presence of the tetraethylorthosilicate was confirmed using FTIR spectroscopy. Influence of particle modification on the magnetic propertis was measured by vibration magnetometry. Chemical stability of particles was performed by measurement of pH in the presence of acids solution. Unmodified as well as modified particles were used for the composite preparation. Elastomers based on propylene and silicon were utilized as a matrix. The dielectric, magnetic, and shielding properties were measured on the composites and the comparison between composites containing un-modified and modified particles was performed. Finally the measurement of viscoelastic properties of composites containing different particle volume fraction of modified and un-modified particles under various external magnetic field strengths for both types of elas-tomers was performed.

Klíčová slova

Karbonylové železo, termoplastický elastomér, kompozit, magnetoreológia, tieniace vlastnosti

Jazyk práce: čeština

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 20. 5. 2013

Zveřejnit od: 20. 5. 2013

Obhajoba závěrečné práce

• Vedoucí: Ing. Michal Sedlačík, Ph.D.

Univerzita Tomáše Bati ve Zlíně

Fakulta technologická

Magisterský studijní program / obor:
Chemie a technologie materiálů / Inženýrství polymerů