Show simple item record

Measurement of surface tension for surface characterization of advanced ceramic materials

dc.contributor.advisorSalamon, Daviden
dc.contributor.authorMišáková, Lilianaen
dc.date.accessioned2020-10-29T10:07:45Z
dc.date.available2020-10-29T10:07:45Z
dc.date.created2020cs
dc.identifier.citationMIŠÁKOVÁ, L. Měření povrchového napětí pro charakterizaci povrchů pokročilých keramických materiálů [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství. 2020.cs
dc.identifier.other129767cs
dc.identifier.urihttp://hdl.handle.net/11012/195544
dc.description.abstractPovrchy inorganických materiálov, zvlášť kovov alebo kovových oxidov, ktoré sú často charakteristické vysokou povrchovou energiou, sú zvyčajne kontaminované adsorbovanými organickými molekulami. Tieto molekuly majú na povrchy zväčša nepriaznivý vplyv, do značnej miery napríklad ovplyvňujú funkcionalitu a výkonnosť polovodičov a znemožňujú, prípadne sťažujú prevedenie povrchových úprav na povrchoch kovov aj keramík. Taktiež majú nepriaznivý vplyv na priľnavosť. Adsorbované častice spôsobujú znižovanie hydrofilicity povrchu. Hydrofilicita, adhezivita a zmáčavosť povrchu sa veľmi dobre posudzujú prostredníctvom merania kontaktného uhlu. V tejto práci je značná pozornosť venovaná práve meraniu statického kontaktného uhlu. [10] Samotné meranie kontaktného uhlu je možné vykonať rôznymi spôsobmi, v tejto práci bol však použitý najvhodnejší prístup, a to metódou „sessile-drop“, teda pokladanej alebo depozitovanej kvapky na meraný povrch. K meraniu bol využitý klasický „sessile-drop goniometer“, teda aparatúra, ktorá pozostávala z nastaviteľného stojanu na vzorky, nad ktorým bol umiestnený zdroj svetla, a objektívu fotoaparátu, ktorý bol prepojený s kamerou zabudovaného smartfónu. Meranie prebiehalo tak, že kvapka s objemom 3L destilovanej superčistej vody bola depozitovaná na povrch substrátu pomocou mikroinjekčnej striekačky. Cieľom tejto práce bolo nielen stanoviť kontaktné uhly a porovnať ich hodnoty medzi rôznymi typmi materiálov navzájom a po upravách tepelného a/lebo chemického charakteru. Vyhodnotené údaje zachycovali zmeny, ku ktorým došlo na povrchoch daných keramických materiálov pri adsorpcii organických molekúl. Proces tepelnej úpravy (kalcinácia na teplote 800°C, následne pokles na teplotu 600°C, po celkovú dobu 16 hodín) bol aplikovaný na všetkých typoch vzoriek, kde niektoré sa medzi sebou líšili teplotou slinovania. Ihneď po kalcinácii boli vzorky podrobené meraniu kontaktných uhlov, z ktorého jasne vyplynulo, že hydrofilicita a zmáčavosť povrchu sa zvýšila. Tento jav bol pozorovaný na všetkých vzorkách, a na všetkých vzorkách sa hodnoty kontaktného uhlu líšili veľmi významne od hodnoty, ktorá bola získaná v tzv. primárnom meraní. Všetky detailné hodnoty a vyhodnotené výsledky sú posudzované v časti diskusia. Ďalšou úpravou povrchu, ktorá bola vykonaná na vybraných vzorkách, bolo čistenie povrchu etanolom. Proces bol opäť realizovaný na všetkých vzorkách. Potom, ako boli zrealizované všetky merania na kalcinovaných vzorkách, boli všetky tieto vzorky ponorené do etanolu na približne 2 hodiny. Po vybratí vzoriek a ich osušení na vzduchu boli uskutočnené ďalšie merania kontaktných uhlov. Výsledky priniesli opäť rozdielne hodnoty v porovnaní s predchádzajúcimi meraniami a sú rozvinuté v časti diskusia.en
dc.description.abstractThe presented thesis theoretically describes methods applied for the characterization of organic substances presented on the surfaces of advanced ceramic materials. Measurement of contact angles experimentally verifies the changes on surfaces of advanced ceramics. These changes are caused by the contamination of the surface. Adsorption of organic compounds on inorganic surfaces is rather unfavorable, therefore obtained results may provide useful information about the mechanisms of removal of the contaminants from surface. In the experimental part, water contact angle measurements were used to monitor and describe the changes of surface characteristics of ceramic oxides ZnO, TiO2, hydroxyapatite, Al2O3 and ZrO2. WCAs for untreated surfaces along with the WCA values for thermally or chemically treated surfaces of studied materials were assessed and compared in order to describe changes in surface energy, hydrophilicity and adhesivity caused by adsorbed organic adlayer. The decrease of contact angle values was achieved by cleaning of the surface with subsequent deprivation of adsorbed molecules.cs
dc.language.isoencs
dc.publisherVysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrstvícs
dc.rightsStandardní licenční smlouva - přístup k plnému textu bez omezenícs
dc.subjectOxidová keramikaen
dc.subjectpovrchové napätieen
dc.subjectmeranie kontaktného uhluen
dc.subjectadsorpcia organických zlúčenínen
dc.subjectkontaktný uholen
dc.subjectmetóda sessile-dropen
dc.subjectOxide ceramicscs
dc.subjectsurface energycs
dc.subjectcontact angle measurementcs
dc.subjectadsorption of organic compoundscs
dc.subjectcontact anglecs
dc.subjectsessile-drop methodcs
dc.titleMěření povrchového napětí pro charakterizaci povrchů pokročilých keramických materiálůen
dc.title.alternativeMeasurement of surface tension for surface characterization of advanced ceramic materialscs
dc.typeTextcs
dcterms.dateAccepted2020-10-01cs
dcterms.modified2020-10-01-16:51:47cs
thesis.disciplineMateriálové inženýrstvícs
thesis.grantorVysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství. Ústav materiálových věd a inženýrstvícs
thesis.levelInženýrskýcs
thesis.nameIng.cs
sync.item.dbid129767en
sync.item.dbtypeZPen
sync.item.insts2021.11.12 17:24:15en
sync.item.modts2021.11.12 16:09:43en
eprints.affiliatedInstitution.facultyFakulta strojního inženýrstvícs
dc.contributor.refereeKachlík, Martinen
dc.description.markAcs
dc.type.drivermasterThesisen
dc.type.evskpdiplomová prácecs
but.committeeprof. RNDr. Karel Maca, Dr. (předseda) prof. Ing. Ivo Dlouhý, CSc. (místopředseda) prof. Ing. Rudolf Foret, CSc. (člen) doc. Ing. Libor Pantělejev, Ph.D. (člen) doc. Ing. Bohumil Pacal, CSc. (člen)cs
but.defence1) Vlastní obhajoba diplomové práce 2) Posudek vedoucího diplomové práce 3) Posudek oponenta diplomové práce 4) Odpovědi na dotazy oponenta 5) Limitní hodnota porozity pro měření povrchového napětí? Odpověděla k úplné spokojenosti tazatele. 6) Je povrchové napětí stejné pokud připravím materiál různými metodami? Odpověděla ke spokojenosti tazatele. 7) Na co má vliv vakua při meření? Odpověděla ke spokojenosti tazatele. 8) Energie povrchu před kalcinací a po kalcinaci. Odpověděla k úplné spokojenosti tazatele.cs
but.resultpráce byla úspěšně obhájenacs
but.programAplikované vědy v inženýrstvícs
but.jazykangličtina (English)


Files in this item

Thumbnail
Thumbnail

This item appears in the following Collection(s)

Show simple item record