Studium možností použití nanoplniv v polyolefinické matrici

Ing. Hana KUBIŠOVÁ

Disertační práce

The study of using of nanofillers in polyolefinic matrix

Anotace:

Doktorská práce byla zaměřena na problematiku polyolefin/jíl nanokompozity - přípravu (nano) kompozitů a vlastnosti připravených nanokompozitů. Dvě polymerní matrice byly použity pro přípravu. Různé typy (nano) plniva byly použity. (Nano) kompozity byly připraveny při rozdílných podmínkách přípravy (doba míchání, rychlost míchání). Změny mechanických a bariérových vlastností byly studovány. Vliv podmínek přípravy na vlastnosti (nano) kompozitů byl studován taktéž. První část výzkumu se zaměřuje na bariérové vlastnosti PE a PP nanokompozitů. Druhá část se zaměřuje na použití rozdílných druhů nanoplniva v PP matrici, následující výzkum se zaměřuje na studium vlivu podmínek přípravy na mechanické vlastnosti (nano) kompozitů a využití matematického modelu pro hodnocení mechanických vlastností. Bylo zjištěno, že polypropylen/jíl nanokompozity měli lepší bariérové vlastnosti než polyetylen/jíl nanokompozity. Následující studie ukázala, že všechny připraveny (nano) kompozity měly vyšší mechanické vlastnosti než neplněná polymerní matrice. Optimální podmínky přípravy byly určeny pomocí 3D grafů. Nový matematický model, který byl použitý pro hodnocení mechanických vlastností, velmi dobře popisuje naměřené hodnoty.

Abstract:

PhD thesis was focus on problematic of polyolefine/clay nanocomposites - preparation of (nano) composites and properties of prepared nanocomposites. Two polymer matrixes were used for study. Different types of (nano) fillers were used. (Nano) composites were prepared at different conditions (time of compounding, speed of rotations). Changes of mechanical and barrier properties were study. Influence of conditions to properties was study too. First part of research is focus on barrier properties of PE and PP nanocomposites. Second part was focus on use of nanofiller in PP matrix, the following research is focused on study of influence of conditions of preparation to mechanical properties of (nano) composites, and application of mathematic model for evaluation of mechanical properties. It was obtained that polypropylene/clay nanocomposites had better barrier properties than polyethylene/clay nanocomposites. The following study shows that all prepared (nano) composites have higher mechanical properties in comparison with unfilled polymer matrix. The optimal condition of preparation was determined by using of 3D graph. New mathematic model which was used for description of mechanical properties very good describes measured data.

Klíčová slova

Nanokompozity, mechanické vlastnosti, bariérové vlastnosti, matematický model

Jazyk práce: čeština

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 15. 8. 2011

Identifikátor: 23259

Obhajoba závěrečné práce

Univerzita Tomáše Bati ve Zlíně

Fakulta technologická

Doktorský studijní program / obor:
Chemie a technologie materiálů / Technologie makromolekulárních látek