Příprava a vlastnosti termoplastických kompozitů s plnivy z obnovitelných zdrojů
Loading...
Date
Authors
Krampol, Jiljí
Advisor
Referee
Mark
D
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Vysoké učení technické v Brně. Fakulta chemická
ORCID
Abstract
Tato bakalářská práce se zabývá přípravou a hodnocením vlastností termoplastických kompozitů na bázi polypropylenu (PP) plněných přírodními vlákny z obnovitelných zdrojů, konkrétně dřevěnými pilinami a pšeničnou slámou. Teoretická část práce je zaměřena na chemickou podstatu přírodních vláken, princip kompatibilizace a charakterizaci mechanických a zpracovatelských vlastností polymerních kompozitů. Experimentální část se věnuje přípravě vzorků s různým podílem plniva, polypropylenové matrice a kompatibilizátoru maleinovaného polypropylenu (MAPP), zkoušce pevnosti v tahu a stanovení indexu toku taveniny. Výsledky ukazují, že přídavek MAPP zlepšuje mechanické vlastnosti kompozitů, zejména pevnost a modul pružnosti, a zvyšuje index toku taveniny, čímž usnadňuje jejich zpracování. Byla potvrzena účinnost přírodních vláken jako výztuže v PP matrici s ohledem na udržitelnost a ekologické aspekty.
This bachelor thesis focuses on the preparation and evaluation of the properties of thermoplastic composites based on polypropylene (PP) filled with natural fibers from renewable sources, specifically wood sawdust and wheat straw. The theoretical part of the work focuses on the chemical nature of natural fibers, the principle of compatibilization, and the characterization of mechanical and processing properties of polymer composites. The experimental part deals with the preparation of samples with varying filler contents, polypropylene matrix, and maleic anhydride-grafted polypropylene (MAPP) compatibilizer, tensile strength testing, and determination of melt flow rate. The results show that the addition of MAPP improves the mechanical properties of the composites, particularly strength and modulus of elasticity, and increases melt flow index, thereby facilitating their processing. The effectiveness of natural fibers as reinforcement in the PP matrix has been confirmed, taking into account sustainability and ecological aspects.
This bachelor thesis focuses on the preparation and evaluation of the properties of thermoplastic composites based on polypropylene (PP) filled with natural fibers from renewable sources, specifically wood sawdust and wheat straw. The theoretical part of the work focuses on the chemical nature of natural fibers, the principle of compatibilization, and the characterization of mechanical and processing properties of polymer composites. The experimental part deals with the preparation of samples with varying filler contents, polypropylene matrix, and maleic anhydride-grafted polypropylene (MAPP) compatibilizer, tensile strength testing, and determination of melt flow rate. The results show that the addition of MAPP improves the mechanical properties of the composites, particularly strength and modulus of elasticity, and increases melt flow index, thereby facilitating their processing. The effectiveness of natural fibers as reinforcement in the PP matrix has been confirmed, taking into account sustainability and ecological aspects.
Description
Citation
KRAMPOL, J. Příprava a vlastnosti termoplastických kompozitů s plnivy z obnovitelných zdrojů [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta chemická. 2025.
Document type
Document version
Date of access to the full text
Language of document
cs
Study field
bez specializace
Comittee
doc. Ing. František Šoukal, Ph.D. (předseda)
prof. RNDr. Josef Jančář, CSc. (člen)
prof. Ing. Petr Ptáček, Ph.D. (člen)
prof. Ing. Ladislav Omelka, DrSc. (člen)
doc. Ing. Lucy Vojtová, Ph.D. (člen)
doc. Ing. Jaromír Wasserbauer, Ph.D. (člen)
Ing. Lucie Keršnerová, Ph.D. (člen)
Date of acceptance
2025-06-16
Defence
Student obhajoval práci na téma Příprava a vlastnosti termoplastických kompozitů s plnivy z obnovitelných zdrojů. Při prezentaci nejdříve seznámil komisi s cíli práce a motivací jejího vzniku. Následně ukázal problematiku vláken, popis použité matrice, a metodiku provedených prací. Při prezentaci výsledků ukázal výsledky tahové zkoušky, měření indexu toku taveniny. Po shrnutí výsledků přešel student k otázkám oponenta:
1) Jakou jinou vhodnou metodou byste posoudil pozitivní efekt kompatibilizátoru na dispergaci plniva v polymerní matrici? Doložte konkrétním příkladem z literatury.
2) V práci uvádíte metodu MFI jako metodu pro měření tokových vlastností. Nicméně MFI je měřeno při nízkých smykových rychlostech, které jsou nesrovnatelně nižší, než ty aplikované při zpracování. Jakou jinou metodu byste zvolil pro popis opravdu tokových vlastností?
Po zodpovězení otázek oponneta položila komise následující otázky:
1) Proč máte označení modulu pružnosti Ai?
2) Jak jste měřil modul pružnosti?
3) Jaké je použití Vašeho kompozitu?
Student na položené otázky odpověděl uspokojivě.
Result of defence
práce byla úspěšně obhájena
