HUCZALA, V. Vliv fyzikální úpravy sráženého CaCO3 na vlastnosti kompozitu na bázi PP [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta chemická. 2014.

Posudek vedoucího

Nezbedová, Eva

Co je důvod pro použití plasmy na částicové plnivo? Je možné pomocí plazmy nanášet různé adhezní vrstvy? Jak funguje adhezní vrstva v kompozitu?

Posudek oponenta

Ing.Vendula Balgová ,Ph.D.

Posudek diplomové práce Název práce: Vliv fyzikální úpravy sráženého CaCO3 na vlastnosti kompozitů na bázi PP Autor: Vít Huczala Stanovené cíle diplomové práce: 1) Plazmatická úprava komerčního CaCO3 2) Charakterizace plniva před a po úpravě 3) Příprava modelových kompozitů 4) Hodnocení morfologie a fyzikálně mechanických vlastností V teoretické části jsou v rámci podkapitoly 2.1 přehledně shrnuty základní informace o polypropylenu, jeho struktuře a morfologii, který je v této práci použit jako matrice. Další část 2.3 je věnována kompozitním materiálům, přičemž jsou popsány parametry plniv, jako je velikost částic, morfologie, tvorba aglomerátů, mající vliv na výsledné chování kompozitu. V neposlední řadě je v podkapitole 2.4 popsána metoda plazmatické modifikace plniva, kterou diplomant použil na modifikace plniva. Poslední podkapitola 2.5 teoretické části je věnována stručnému popisu metod stanovení mechanických vlastností, které jsou v této práci použity na hodnocení připravených kompozitů. Seznam použité literatury je poměrně bohatý, převážně zaměřený na úpravu plniva, vliv modifikace plniva na jeho vlastnosti a následně na interakci s polymerní matricí. Nicméně se domnívám, že by bylo dobré uvést i práce, které se zabývaly přípravou podobných kompozitů a jejich výslednými mechanickými a posléze diskutovat data z literatury s vlastními dosaženými výsledky. V práci byl jako plnivo použit komerční CaCO3, který byl k polymerní matrici IC4x a IC6X přimíšen jako nemodifikovaný CaCO3, nemodifikovaný CaCO3 kombinovaný s maleinovaným polypropylenem Tabondem 5007 (PPgMA) a plazmaticky modifikovaný CaCO3. Vyjma plazmaticky upraveného aditiva byly připraveny kompozity se třemi různými koncentracemi plniva 5, 10 a 15 hmot. %. Část práce byla věnována optimalizaci plazmatického opracování plniva. Z hlediska distribuce velikosti částic plniva se ukázala jako nejvhodnější doba plazmatické modifikace po dobu 6 s, kdy bylo získáno plnivo s nejmenšími velikostmi částic. Pro stanovení velikosti částic byla použita laserová difrakce, metoda dynamického rozptylu světla a sedimentace. Za použití elektronového mikroskopu byl sledován vliv modifikace na velikost aglomerátů plniva v kompozitech. Materiály obsahující CaCO3/maleinovaný polypropylen vykazovaly menší aglomeráty plniva ve srovnání s kompozity obsahujícími pouze CaCO3. Nejmenší velikost aglomerátu byla stanovena pro plazmaticky modifikovaný CaCO3. U připravených kompozitů byla provedena tahová a ohybová zkouška, dále zkouška vrubové a rázové houževnatost Charpy a zkouška tečení v tahu. Srovnání výsledků tahové a ohybové zkoušky kompozitů s 5 hmot. % různě modifikovaných plniv je komentováno mírným nárůstem modulu pružnosti v tahu a poklesem meze kluzu. V případě tahového i ohybového modulu se jedná o změny v řádu desítek, avšak ve stejném řádu se pohybuje také rozptyl měření. Podobně je tomu i u naměřených hodnot meze kluzu. Domnívám se, že z těchto výsledků není vliv modifikace plniva (při koncentraci 5 hmot. %) na tyto vlastnosti zřetelný. Vliv plniva je dle mého názoru zřejmý až při vyšších koncentracích jak je znázorněno v grafu 11. Rozdíly mezi nemodifikovaným a modifikovanými plnivy byly prokázány na výsledcích vrubové a rázové houževnatosti. S rostoucím obsahem plniva klesala houževnatost. Bohužel nejsou pro srovnání uvedeny hodnoty pro čistou matrici IC4x. Standardní IC4x má hodnoty vrubové houževnatosti Charpy při 23 °C okolo 55 kJ/m2 a při 0 °C 12 kJ/m2. V tabulce 14 jsou uvedeny stanovené vrubové houževnatosti pro kompozity a v textu je uvedeno, že měření bylo prováděno při 0 °C. Znamenalo by to tedy, že ve srovnání s čistou matricí IC4x došlo po přídavku 5 hmot. % plniva u I a II sady až k trojnásobnému a u III sady dvojnásobnému nárůstu vrubové houževnatosti. Na základně závislosti houževnatosti na modulu pružnosti byly nižší hodnoty houževnatosti u II sady připsány přítomnosti PPgMA ve srovnání s I sadou obsahující pouze CaCO3. Zkouška tečení v tahu ukázala rozdíly u kompozitů II a III sady v rychlosti deformace ve srovnání s čistou matricí IC4x, kdy výsledky ukázaly vliv PPgMA a plazmaticky upraveného CaCO3 na zvýšení odolnosti materiálu proti krípové deformaci. Autorovi bych vytkla několik formálních nedostatků. V textu je nejasné značení jednotlivých sad připravených kompozitů. V tabulce 7 není u Sady 3 uvedeno, že se jedná o plazamaticky modifikované plnivo. Tuto skutečnost čtenáři naznačí až grafy na straně 52. V tabulce 7 je uvedeno označení Sada 1, 2, 3 avšak dále v textu a tabulce 14 je značení I - III sada. V případě zkoušek, které bývají prováděny při více teplotách, doporučuji uvádět teplotu také v legendě grafů a tabulek. Předloženou diplomovou práci hodnotím jako velmi dobrou. Autor zvládl poměrně široké spektrum hodnotících metod, výsledky jsou shrnuty a popsány přehledně. Závěry, ke kterým autor dospěl, jsou formulovány srozumitelně. Lze konstatovat, že předložená práce splnila stanovené cíle a svým obsahem odpovídá úrovni kladené na diplomové práce. Práci doporučuji přijmout k obhajobě. V Brně 15. 5 .2014 Ing. Vendula Balgová, Ph.D. Technologie polypropylenu Polymer Institute Brno spol. s r.o. Tkalcovská 36/2, Brno 656 49

eVSKP id 68080