Vývoj metodiky pro studium mechanické aktivace chemických reakcí na fázových rozhraních

Abstract

Tato bakalářská práce se zabývá studiem vlivu mechanické aktivace na charakter fázového rozhraní u macrodefect-free kompozitů (MDF). MDF kompozity jsou vysoce perspektivním materiálem na bázi polymer-cement. Jejich největší výhodou jsou vysoké pevnosti v tahu za ohybu (cca 150 MPa). Za těmito pevnostmi stojí vysokosmykové mísení směsi cementu, polymeru vody a plastifikátoru v twin-roll mixeru. Vysokosmykové namáhání vede k mechanické aktivaci reakcí mezi cementem a polymerem a vzniku silných i slabých vazebných interakcí na fázovém rozhraní. Práce se tedy zaobírala vytvořením fázového rozhraní cement-polymer pomocí styku ploch dvou lisovaných tablet – polyvinylalkohlové a monokalciumaluminátové. Dále sestavením jednoduché aparatury, která by umožňovala definovat míru mechanické aktivace na tomto fázovém rozhraní. Nejdůležitější část této práce se zaměřovala na analýzu mechanicky aktivovaného rozhraní pomocí XPS.This Bachelor thesis deals with impact of mechanochemical activation on a nature of interphase region in macro-defect-free composites (MDF). MDF composites are highly perspective material on a polymer-cement basis. The most significant advantage of this material is high flexural strength (cca 150 MPa). High strength is caused by high-shear mixing of mixture of cement, polymer, water and plasticiser in twin-roll mill. High-shear stress leads to mechanical activation of reactions between cement and polymer and creation of weak or even strong interactions in interphase region. This work aimed on creation of interphase region by contact of surfaces of two moulded tablets – polyvinyl alcohol and monocalcium aluminate. Next step was construction of simple apparatus, able to define the rate of mechanical activation in interphase region. The most important part of this work concentrated on analysis of activated interphase region by XPS.