Vliv povrchových úprav skleněných vláken na mechanickou odezvu GF/polyester kompozitu

Abstract

Tato diplomová práce se zabývá studiem závislosti mechanických vlastností rozhraní vlákno-matrice v kompozitu na povrchových úpravách vláknové výztuže. Jako výztuž byla použita skleněná vlákna a matricí byla polyesterová pryskyřice. Vzorek kompozitu pro mechanické testy tvořilo válcové polymerní tělísko umístěné na svazku skleněných vláken. Tvar a rozměry vzorku kompozitu byly navrženy s ohledem na výsledky modelování metodou konečných prvků (FEA). Pro posouzení adheze na rozhranní vlákno-matrice byla využita tahová zkouška na univerzálním zkušebním zařízení (Zwick). Pro výrobu vzorku kompozitu byla použita vlákna bez povrchové úpravy, vlákna s komerční povrchovou úpravou a vlákna povrchově upravená depozicí plazmového polymeru metodou plazmochemické depozice z plynné fáze (PECVD) za různých depozičních podmínek. Použitá vlákna a vzorky kompozitů byly analyzovány metodou rastrovací elektronové mikroskopie (SEM) a konfokální laserové rastrovací mikroskopie (CLSM).The diploma thesis is aimed at an influence of surface modifications of fibrous reinforcements on mechanical properties at the fiber-matrix interface in fiber reinforced composites. Glass fibers were used as reinforcements and polyester resin was the matrix. The sample of composite consisted of polymer matrix in a form of cylindrical body placed on bundle of glass fibers. The design of the sample was constructed with respect to results of Finite Element Analysis (FEA). The tensile test using a materials testing machine (Zwick) was employed to evaluate adhesion at the fiber-matrix interface. Untreated glass fibers, fibers with commercial sizing, and fibers modified by deposition of plasma polymer film using Plasma-Enhanced Chemical Vapor Deposition (PECVD) at different deposition conditions were used for fabrication of composite samples. The fibers and composite samples were analyzed by Scanning Electron Microscopy (SEM) and Confocal Laser Scanning Microscopy (CLSM).