Povrchové úpravy skleněných vláken pro polymerní kompozity

Abstract
Dizertační práce je zaměřena na přípravu polymerních kompozitů vyztužených skleněnými vlákny s řízenou mezifází tvořenou plazmově polymerovanými mezivrstvami na bázi tetravinylsilanu a směsí tetravinylsilanu s kyslíkem. Tenké polymerní vrstvy se specifickými fyzikálně-chemickými vlastnostmi a tloušťkou byly deponovány se záměrem zlepšení adheze na kompozitním rozhraní skleněné vlákno/polyesterová matrice. Povrchová modifikace skleněných vláken byla provedena s využitím plazmochemické depozice z plynné fáze (PECVD) využívající nízkoteplotního RF plazmatu. Proces byl kontrolován pomocí efektivního výkonu a depozičního času a výsledky vyhodnoceny ve vztahu k tloušťce mezivrstvy a různým depozičním podmínkám. Připravené mezivrstvy byly analyzovány z hlediska chemického složení fyzikálně-chemických vlastností za použití metod XPS, RBS, ERDA, FTIR a spektroskopické elipsometrie. Vybrané mechanické vlastnosti byly charakterizovány pomocí AFM. Mechanická odezva plazmových mezivrstev byla vyhodnocena pomocí testu krátkých trámečků a přímé metody testování smykové pevnosti na rozhraní využívající mikroindentaci. Smykové selhání mezifáze bylo kontrolováno dle experimentálních a modelových dat pomocí smykové pevnosti na rozhraní mezivrstva/vlákno.
The doctoral thesis is aimed at preparation of glass fiber reinforced polymer composites with controlled interphase formed by plasma-polymerized tetravinylsilane and tetravinylsilane/oxygen thin films. The thin polymer films of specific physico-chemical properties and thickness were deposited to improve interfacial adhesion of glass fiber/polyester composites. The fiber surface modification was performed by using plasma enhanced chemical vapor deposition in low-temperature RF plasma operating in an various effective power range and different treatment time. Test results were examined in relation to the interlayer thickness and different treatment conditions. The prepared interlayers were analyzed to evaluate physico-chemical composition and properties (XPS, RBS, ERDA, FTIR and spectroscopic elipsometry). Selected mechanical properties were evaluated by AFM. Mechanical response of plasma interlayers was evaluated by short beam shear test and direct method of testing the interfacial shear strength using microindentation. The interphase shear failure was controlled by the shear strength at the interlayer/fiber interface as follows from experimental and model data.
Description
Citation
KNOB, A. Povrchové úpravy skleněných vláken pro polymerní kompozity [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta chemická. 2016.
Document type
Document version
Date of access to the full text
Language of document
cs
Study field
Chemie, technologie a vlastnosti materiálů
Comittee
prof. Ing. Oldřich Zmeškal, CSc. (předseda) prof. RNDr. Hynek Biederman, DrSc. (člen) Aleš Marek, Ph.D., oponent (člen) prof. Ing. Jiří Burša, Ph.D., oponent (člen) Ing. Jan Prokeš, PhD. (člen) doc. RNDr. Václav Nehasil, Dr. (člen) prof. RNDr. Stanislav Nešpůrek, DrSc. (člen)
Date of acceptance
2016-11-30
Defence
Předseda komise představil doktoranda. Ing. Knob má poměrně bohatou publikační činnost (v letech 2012 - 2015), u 3 článků je prvním autorem. Zúčastnil se 6 mezinárodních konferencí a absolvoval 3 pracovní a studijní stáže. Předseda komise předal slovo doktorandovi. Ing. Knob ve své powerpointové prezentaci přednesl podstatné výsledky své dizertační práce. Oponenti přečetli posudky, oba kladné a doporučovaly práci k obhajobě. Doktorand zodpověděl velmi uspokojivým způsobe, všechny dotazy vyplývající z posudku a také z diskuze.
Result of defence
práce byla úspěšně obhájena
Document licence
Standardní licenční smlouva - přístup k plnému textu bez omezení
DOI
Collections
Citace PRO