Možnosti modifikace epoxidové směsi nanometrickým plnivem

Bc. Tomáš KUBEŠ

Master's thesis

Possibilities of Modification of Epoxy Resin by Nanometric Filler

Abstract:

Předložená diplomová práce si klade za cíl prozkoumat aktuální možnosti modifikace konvenčních epoxidových pryskyřic nanomateriálem. Obsahem práce je teorie přibližující tematiku epoxidových směsí a zároveň i praktická část, jejíž předmětem byl experiment zahrnující uvedenou modifikaci. Úvodní část poskytuje teoretický základ, jenž na strukturální úrovni definuje výrobu a tvrzení epoxidových pryskyřic společně s oblastmi jejich použití v elektrotechnické praxi. Zároveň je zde pojednáno o možnostech modifikace pomocí běžných aditiv, tekutých kaučuků či nanometrického plniva. Stěžejní část práce je věnována popisu výroby experimentálních vzorků epoxidové licí směsi, jenž byly modifikovány nanometrickými částicemi jednoduchých oxidů (Al2O3, MgO, SiO2) a jejich následné diagnostice. z vybraných elektrických a mechanických vlastností daných vzorků byli jmenovitě zjišťovány: vnitřní rezistivita, polarizační indexy, redukované resorpční křivky (RRK), ztrátový činitel, relativní permitivita a tahové vlastnosti (tahové napětí a poměrné prodloužení). V návaznosti na provedený literární rozbor problematiky, byl v práci dále zkoumán vliv tří povrchových úprav nanočástic SiO2 na uvedené vlastnosti epoxidových kompozitů. Práce je uzavřena doporučením pro potencionální praktické aplikace a návrhy pro další možný postup.

Abstract:

The object of this master thesis is to analyze recent possibilities of modification of cenventional epoxy resins by nanostructurous materiál. The thesis consists of theoretical part, which is focused on subject of epoxy resin, and also practical part, where epoxy resin modification experiment was done. The introduction provides theoretical basis, where are, on a structural level, the manufacturing and curring processes of epoxy resins defined, alongside with their application areas in elektrotechnology. Moreover, there is a discussion about modificational possibilities by conventional additives, liquid rubbers or nanometric fillers. The main part is dedicated to manufacturing description of experimental epoxy casting resin samples, which were modified by nanometrical particles of simple oxides (Al2O3, MgO, SiO2) and their subsequent diagnostics. From selected electrical and mechanical parameters of given samples were namely investigated: volume rezistivity, polarizational indexes, reduced resorpted curves (RRCs), dissipation factor, relative permittivity and mechanical parameters (stress and relative elongtation). In consequence of analysis of the issue, the effect of three surface functionalizations of SiO2 nanoparticles to stated parameters was also investigated. The thesis is concluded by a recommendation for potentional practical applications and by suggestions for next possible progress.

Keywords

Epoxidová pryskyřice, nanočástice, nanoplnivo, nanokompozit, aditiva, povrchová úprava, vnitřní rezistivita, polarizační indexy, redukované resorpční křivky (RRK), ztrátový činitel, relativní permitivita, mechanické vlastnosti

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 11. 5. 2020

Accessible from:: 31. 12. 2999

Thesis defence

• Supervisor: Ing. Jaroslav Hornak, Ph.D.

University of West Bohemia

Faculty of Electrical Engineering

Master programme / field:
Electrical Engineering and Informatics / Commercial Electrical Engineering