BÖHM, P. Žárovzdorné materiály na bázi oxidu hlinitého pro bezcementové aplikace [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta chemická. 2020.

Posudek vedoucího

Švec, Jiří

Diplomová práce Bc. Petra Böhma se zabývá studiem systému pojivo-ostřivo na bázi oxidůl a hydroxidů hliníků pro vysokoteplotní aplikace bez přídavku pojiv na bázi cementu. Tento přístup je velmi aktuální v rámci aplikačního výzkumu a ukazuje se jako perspektivní cesta ve smyslu nahrazení ekonomicky a ekologicky náročných cementových pojiv, která také nepříznivě ovlivňují některé vlastnosti keramických materiálů, především jejich vysokoteplotní vlastnosti. Teoretická část se všeobecně zabývá keramikou, jejím rozdělením a směřuje právě k žárometeriálům. U těchto se pak podrobněji zabývá surovinovou základnou, technologií výroby (především pojiv) a také jejich výslednými vlastnostmi. V teoretické části se student také zabývá uspořádáním částic v prostoru, což je velice podstatná oblast poznání zvlád Experimentální část je uspořádaná a nastiňuje celkovou myšlenku postupu experimentů a použitých metod. Student si zde zdatně poradil s poměrně novou a ne příliš prakticky rozšířenou oblastí použití koloidní aluminy jako pojivové fáze. Výsledková část je již méně přehledná, jelikož studnet se zabýval charakterizováním koloidní aluminy jakožto s novým materiálem z pohledu experimentální technologické aplikace a odvedl velké množství práce prvotními testy v laboratoři. Tyto prvotní testy na základě získaných zkušeností rozvedl a vhodně aplikoval pokročile analytické metody a přístroje. Především v oblasti reometrie a studování fázových přeměn v materiálu při výpalu pojivové fáze student své výsledky diskutoval s dostupnou literaturou, která k problému přistupovala obdobně a srovnání je tedy relevantní. Výsledná příprava testovacích těles by mohl a ještě být dotažena k lepším výsledkům, nicméně došlo k problémům s dodávkami komerčního materiálu ze zahraničí vzhledem k aktuální situaci v průmyslu. S nedostatkem vzorkového materiálu torchu utrpěla i poslední fáze a to je studium strukutry a porozity, jelikož bylo připraveno omezené množství vzorků pro podrobné charakterizování vlivu metody přípravy zvorků na výsledné aspekty materiálů. Jazykové zpracování práce je obstojné. Zpracování literatury je poněkud neohebné a vlastní interpretace výsledků a závěrů z nich by potřebovala více cviku nebo načtených vědeckých prací. Graficky by práce mohla zlepšit formátování tabulek a pak také některé popisky obrázků nejsou zcela jednoznačné bez pohlédnutí do textu. Také Závěr stručně shrnuje provedené experimenty a vystihuje jejich podstatné výsledky. Obecně práce poskytuje celou řadu informací významných pro další výzkum i pro dlouhodobé výzkumné úkoly prováděné na ústavu. Práci studenta v laboratoři i jeho přístup ke konzultacím s vedoucím i kolegy u analytických přístrojů lze hodnotit více než kladne a práci tedy doporučuji k obhajobě.

Posudek oponenta

Dlabajová, Lucie

Diplomová práce Bc. Petra Böhma se zabývá studiem bezcementového systému pojivo-ostřivo na bázi oxidů a hydroxidů hliníku pro žárovzdorné aplikace. Toto téma je velmi aktuální, jelikož použití bezcementových pojiv dovoluje snížit teplotu výpalu žárovzdorných materiálů, což kladně ovlivňuje nejen cenu výrobku, ale má i pozitivní dopad na životní prostředí. Práce je jako celek logicky členěna a nevyskytuje se v ní větší množství gramatických chyb. Před samotnou literární rešerší je uveden krátký úvod, na jehož konci jsou uvedeny cíle práce. Celkově působí úvod práce poměrně chaoticky a není v něm vystižena hlavní myšlenka práce, a to ani při definování cílů práce. Navazující teoretická část působí ze začátku velmi podobně. První kapitola zabývající se obecně keramikou je na diplomovou práci velmi povrchní a v případě popisování procesu slinování zcela nedostatečná. Další kapitola definuje žárovzdorné materiály, přičemž se zaměřuje na hlinitá ostřiva a pojiva a na technologii výroby žárovzdorných materiálů. Podkapitola zabývající se lehčením keramického materiálu je dle mého názoru zcela zbytečně rozvedena, jelikož se lehčením student v experimentální práci vůbec nezabýval. Naopak jedním z cílů bylo připravit materiál s co největší hutností, k čemuž použil modely zabývající se zaplněním prostoru, přičemž potřebná teorie je více než dostatečně popsána v závěru teoretické části. Celkově je teoretická část spíše nepřehledná a neposkytuje ucelené shrnutí řešené problematiky. Vyskytuje se zde také řada typografických chyb (špatný typ a používání pomlčky, uvedené citace zdrojů nejsou seřazeny postupně, rovnice na stranách 20 a 21 nejsou očíslované,..). Uvedené informace jsou podloženy relevantní literaturou, jejíž množství je dostatečné. Experimentální část poměrně přehledně popisuje prováděné experimenty a použité analytické metody. U popisu jednotlivých experimentů ve většině případů není popsán důvod výběru jak už surovin, tak i postupu přípravy vzorků. Tento fakt je nejvíce zarážející v kapitole 2.3 Výběr gelačního činidla, kde je uvedeno, že daná činidla byly vybrány na základě literární rešerše, přičemž toto téma v teoretické části práce vůbec není zmíněno, což hodnotím jako výrazný nedostatek. V kapitole výsledky a diskuze student postupně shrnuje jednotlivé kroky experimentálních činností vedoucích k vytvoření hutného keramického materiálu s použitím různých gelačních činidel a různé skladby ostřiva a matrice. První část práce, kdy se student zabýval možnostmi gelace boehmitového solu působí systematicky a student z ní vyvodil jednoznačné závěry týkající se vhodnosti vybraných gelačních činidel na použití v žárovzdorných aplikacích a dostatečně popsal chování použitých solů. Ovšem zařazení kapitoly charakterizující sušení připravených gelů, ze které neplynou žádné závěry je více než diskutabilní. Druhá část experimentálních prací je zaměřena na návrh složení sypké směsi a přípravu hutného keramického materiálu. Celkem byly navrženy 4 různé směsi, přičemž proces sušení a výpalu je u všech směsí stejný a byl navržen na základě výsledků termických analýz. Na připravených vzorcích byla sledována změna hmotnosti, porozita a mikrostruktura. Bohužel však nejsou uvedeny výsledky stanovení fyzikálních veličin u všech směsí a nelze tak zcela porovnat vliv jednotlivých studovaných parametrů na konečný materiál. Není přesně specifikováno, kolik trámečků bylo z jedné směsi připraveno, v práci jsou u některých směsí výsledky ze dvou trámečků, u některých směsí pouze z jednoho, přičemž není uveden důvod. Druhá část experimentální práce působí výrazně méně systematicky než část první až téměř uspěchaně. Pro vyjádření jakýchkoli závěru by bylo potřeba dodělat nejméně jednu další sadu experimentů, a jelikož je již v názvu práce uvedeno, že se jedná o žárovzdorné materiály, bylo by záhodno připravené materiály vzhledem k tomuto vhodně otestovat. Student v závěru uvádí, že práce má být něco jako úvod do problematiky žárovzdorných bezcementových materiálů pojených pojivy fungujícími na bází sol-gel procesu. S touto myšlenkou souhlasím a práci i přes uvedené nedostatky doporučuji ji k obhajobě.

eVSKP id 124013