Vliv teplotních změn na mechanické vlastnosti polymerních částicových kompozitů

Bc. David Dvořák

Master's thesis

Influence of temperature changes on mechanical properties of polymeric particle composites

Abstract:

Diplomová práce se věnuje problematice polymerních částicových kompozitů, zejména vlivu teploty na jejich mechanické vlastnosti. Práce je rozdělena na dvě hlavní části. První část je věnována literární rešerši, po níž následuje část druhá, která se věnuje vlastnímu experimentálnímu programu. Literární rešerše v úvodu shrnuje základní znalosti o polymerních částicových kompozitech, jak z hlediska současného, tak historického. Dále je zde uvedeno dělení kompozitů a popis vybraných technologií výroby. Poté jsou zde popsány základní principy adheze, koheze s návazností na využívané matrice a plnivo u kompozitních systémů. Větší důraz je kladen na kompozity s reaktoplastickou matricí plněnou částicovým skelným plnivem. Poslední části literární rešerše jsou věnovány využití částicových kompozitů v automobilovém průmyslu a teplotní degradaci polymerů.Vlastní experimentální program řeší problematiku reaktoplastické matrice plněné skleněnými mikrokuličkami (balotinou). Úvodní část experimentálního programu popisuje použitou metodiku před stanovením samotných mechanický vlastností. V další části jsou vyhodnoceny výsledky experimentálního programu. Tyto výsledky přinášejí poznatky v oblasti změny mechanických vlastností vlivem různé koncentrace plniva a vlivem degradace. Vlastní výzkum byl zaměřen na změnu pevnosti ve smyku, porovnání hlavních druhů porušení, změnu pevnosti v tahu a změnu tvrdosti.

Abstract:

This thesis deals with the issue of polymer particle composites, especially the influence of temperature on mechanical properties. The work is divided into two main parts. The first part is devoted to a literature review, followed by the second part, which deals with actual experimental program.Review of literature in the introduction summarizes the basic knowledge of polymer particle composites, in terms of both current and historical. It is further described division of composites and selected production technology. Then there are described the basic principles of adhesion, cohesion with relation to the matrix and a filler for composite systems. Greater emphasis is placed on the thermosetting matrix composites filled with glass particulate filler. The last part of the literature review is dedicated to the use of particulate composites in the automotive industry and thermal degradation of polymers.The experimental program tackles the issues of thermosetting matrix filled with glass microspheres (ballottini). The introductory part of the experimental program describes the methodology used prior to determining the actual mechanical properties. The next section analyzes the results of the experimental program. These results provide evidence of changes in the mechanical properties due to different concentrations of filler and the influence of degradation. The research itself was aimed at a change of the shear strength compared to the main types of violations, a change in tensile strength and hardness changes.

Keywords

koheze, mezifázová interakce, adheze, plnivo

Keywords

adhesion, cohesion, interfacial interaction, filler

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 31. 3. 2017

Thesis defence

• Supervisor: doc. Ing. Petr Valášek, Ph.D.

Czech University of Life Sciences Prague

Faculty of Engineering

Master programme / field:
Transport and Telecommunications Technology / Road Transportation and City Traffic