Výzkum polymerních kompozitních materiálů

Bc. Jan Pelinka

Master's thesis

Research on polymeric composite materials

Abstract:

Abstrakt Cílem diplomové práce je výzkum mechanických vlastností polymerních kompozitních materiálů podpořený obrazovou analýzou s důrazem na jejich ekonomické zhodnocení a použití v praxi. Student shromáždil literární poznatky o předmětné problematice. Vlastní experimentální část byla věnována výzkumu zejména v prostorách laboratoří katedry, kde byly pomocí přístrojů na měření tahových vlastností materiálu a přístroje pro měření tvrdosti, stanoveny mechanické vlastnosti daných materiálu, součástí práce bylo srovnání 4 různých granulátů, použitých pro vstřikování, z nichž 3 jsou recykláty různé kvality a jeden běžně používaný čistý LDPE granulát, který se běžně užívá v komerční výrobě. V práci byla důkladně rozebrána problematika znečišťování životního prostředí vlivem výroby polymerních materiálů a jejich zpracování, na základě čehož byl také vybrán granulát pro výrobu technologií vstřikování, zmiňovaný výše. Dále byla v ekonomické části této práce zhodnocena, za použití vícekriteriální analýzy, vhodnost použití jednotlivých materiálů, s ohledem na cenu, kvalitu, mechanických vlastností a dalších kritérií. Na základě této práce bylo zjištěno, že granulát z recyklátu dosahuje lepších hodnot v mechanických i ekonomických aspektech než čistý materiál pro vstřikování polymerů a byl doporučen minimálně další výzkum, který by mohl tyto materiály zařadit do běžné komerční výroby s různými požadavky na konečné výrobky.

Abstract:

Summary The aim of the diploma thesis is the research of mechanical properties of polymeric composite materials supported by image analysis with emphasis on their economic evaluation and use in practice. The student gathered literary knowledge about the subject matter. The experimental part was devoted to research, especially in the laboratories of the department, where the mechanical properties of the material were determined using instruments for measuring the tensile properties of materials and instruments for measuring hardness, part of the work was a comparison of 4 different granules used for injection various qualities and one commonly used pure LDPE granulate, which is commonly used in commercial production. The work thoroughly analyzed the issue of environmental pollution due to the production of polymeric materials and their processing, on the basis of which was also selected granulate for the production of injection molding technologies, mentioned above. Furthermore, in the economic part of this work was evaluated, using multicriteria analysis, the suitability of the use of individual materials, with respect to price, quality, mechanical properties and other criteria. Based on this work, it was found that recycled granulate achieves better values in mechanical and economic aspects than pure polymer injection material and recommended at least further research that could include these materials in normal commercial production with different requirements for final products.

Keywords

Kompozitní materiály, mechanické vlastnosti, SEM, testování, vyztužující fáze

Keywords

Composite materials, mechanical properties, SEM, testing, reinforcing phases

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 18. 5. 2021

Thesis defence

• Supervisor: prof. Ing. Miroslav Müller, Ph.D.
• Reader: Petr Valášek, Ph.D.

Czech University of Life Sciences Prague

Faculty of Engineering

Master programme / field:
Agricultural Specialization / Trade and Business Dealing with Machinery