but.committee	prof. Ing. Radimír Vrba, CSc. (předseda) doc. RNDr. Jiří Tocháček, CSc. (člen) prof. Ing. Ivan Chodák, DrSc. (člen) doc. Ing. Marián Lehocký, Ph.D. (člen) doc. Ing. Viera Khúnová, Ph.D. (člen) Mgr. Jan Žídek, Ph.D. (člen)	cs
but.defence	Disertační práce studenta Ing.Petra Lepcia zkoumá přípravu polymerních nanokompozitů v modelové sklotvorné polymerní matrici roztokovou metodou, technikou schopnou vytvářet prostorové uspořádání nanočástic řízené strukturními a kinetickými parametry přípravného procesu. Disertační práce je velice aktuální a pojednává o problematice, která je již delší dobu středobodem zájmů vědců jako i aplikační sféry. Práce je vypracována na vysoké odborné úrovni. V průběhu obhajoby student zodpověděl na všechny dotazy komise úspěšně a uspokojivě a ukázal výborný přehled v zkoumané problematice.	cs
but.jazyk	angličtina (English)
but.program	Pokročilé materiály a nanovědy	cs
but.result	práce byla úspěšně obhájena	cs
dc.contributor.advisor	Jančář, Josef	en
dc.contributor.author	Lepcio, Petr	en
dc.contributor.referee	Chodák,, Ivan	en
dc.contributor.referee	doc.Ing.Marián Lehocký, Ph.D.	en
dc.date.accessioned	2019-06-14T11:01:23Z
dc.date.available	2019-06-14T11:01:23Z
dc.date.created	2018	cs
dc.description.abstract	Polymerní nanokompozity (PNCs) mají slibnou budoucnost jako lehké funkční materiály zpracovatelné aditivními výrobními technologiemi. Jejich rychlému rozšíření však brání silná závislost jejich užitných vlastností na prostorovém uspořádání nanočástic (NP). Schopnost řídit disperzi nanočástic je tak klíčovým předpokladem pro jejich uplatnění ve funkčních kompozitech. Tato práce zkoumá přípravu polymerních nanokompozitů v modelové sklotvorné polymerní matrici roztokovou metodou, technikou schopnou vytvářet prostorové uspořádání nanočástic řízené strukturními a kinetickými parametry přípravného procesu. Prezentované výsledky popisují rozdíly mezi změnami rheologického chování roztoku polystyrenu při oscilačním smyku s vysokou amplitudou (LAOS) vyvolanými nanočásticemi. Výsledky vedou k závěru, že vysoce-afinní OP-POSS nanočástice při nízkých koncentracích dobře interagují s PS a tvoří tuhé agregáty, zatímco nízko-afinní OM-POSS nanočástice za těchto podmínek neovlivňují deformační chování polymerních řetězců. Dále byla pozornost zaměřena na vliv použitého rozpouštědla na uspořádání nanočástic v SiO2/PMMA a SiO2/PS nanokompozitech, který je v literatuře prezentován jako parametr řídící prostorové uspořádání nanočástic v pevném stavu. Důraz byl kladen na kvalitativní rozdíly mezi „špatně dispergovanými“ shluky nanočástic, které byly na základě rheologie a strukturální analýzy (TEM, USAXS) identifikovány jako polymerními řetězci vázané nanočásticové klastry a dva typy agregátů, jeden termodynamického a druhý kinetického původu. Jednotlivé druhy agregátů se vyznačují odlišnými kinetikami vzniku a rozdílnými vlastnostmi jak mezi sebou, tak v porovnání s dispergovanými nanočásticemi. Pozorované typy disperze nanočástic byly kvantitativně posouzeny podle svých rheologických vlastností během roztokové přípravy, podle kterých byla vyhodnocena míra adsorpce polymeru na povrch nanočástic a atrakce ve vypuzeném objemu. Výsledky byly porovnány s teorií PRISM. Důležitost uspořádání nanočástic byla demonstrována na porovnání teplot skelných přechodů různých struktur při stejném chemickém složení.	en
dc.description.abstract	Polymer nanocomposites (PNCs) hold a great promise as future lightweight functional materials processable by additive manufacturing technologies. However, their rapid deployment is hindered by their performance depending strongly on the nanoparticle (NP) spatial organization. Therefore, the ability to control the nanoparticle dispersion in the process of PNCs preparation is a crucial prerequisite for utilizing their potential in functional composites. This work investigates solution blending of PNCs in a model glass forming polymer matrix, a bulk processing technique of a tailored NP spatial organization controlled by structural and kinetic variables of the preparation protocol. The presented results describe the differences between nanoparticle induced changes on the rheological behavior of a polystyrene solution under large amplitude oscillation shear (LAOS). High-affinity OP-POSS NPs seem to interact with the PS at low filler loadings and form stiffened aggregates, whereas low-affinity OM-POSS NPs remained rather uninvolved in the polymer deformation at these conditions. Furthermore, an interest was focused on the impact of the blending solvent on the NP spatial arrangement in silica/PMMA and silica/PS nanocomposites, which has already been suggested as the controlling parameter of the solid-state structure. An emphasis was put on the qualitative differences between “poorly dispersed” NP arrays which, by combination of rheological assessment and structural analysis (TEM, USAXS), were identified as chain bound clusters and two types of aggregates, one of thermodynamic and the other of a kinetic origin, which are characterized by substantially distinct formation kinetics and mismatched properties compared to individually dispersed NPs and each other. The currently observed types of NP dispersion were quantitatively linked with their rheological properties during the solution blending step and the amount of polymer adsorption and depletion attraction. The results were compared to the PRISM theory. Finally, the importance of NP spatial organization was demonstrated on the comparison of glass transition temperatures of various structures at constant chemical composition.	cs
dc.description.mark	P	cs
dc.identifier.citation	LEPCIO, P. Efekt submikrometrických rysů na reologii polymerních nanokompozitů [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. CEITEC VUT. 2018.	cs
dc.identifier.other	113342	cs
dc.identifier.uri	http://hdl.handle.net/11012/137457
dc.language.iso	en	cs
dc.publisher	Vysoké učení technické v Brně. CEITEC VUT	cs
dc.rights	Standardní licenční smlouva - přístup k plnému textu bez omezení	cs
dc.subject	Polymerní nanokompozit	en
dc.subject	nanočástice	en
dc.subject	struktura	en
dc.subject	prostorové uspořádání	en
dc.subject	disperze	en
dc.subject	agregát	en
dc.subject	klastr	en
dc.subject	atrakce ve vypuzeném objemu	en
dc.subject	adsorpce	en
dc.subject	acidobazická interakce	en
dc.subject	roztokové míchání	en
dc.subject	rheologie	en
dc.subject	oscilační smyk s vysokou amplitudou (LAOS)	en
dc.subject	transmisní elektronová mikroskopie (TEM)	en
dc.subject	rentgenový rozptyl v ultra-malých úhlech (USAXS)	en
dc.subject	polystyrene (PS)	en
dc.subject	poly(methyl methakrylát) (PMMA)	en
dc.subject	silika	en
dc.subject	polyhedrální oligomerní silsesquioxan (POSS)	en
dc.subject	Polymer nanocomposite (PNC)	cs
dc.subject	nanoparticle (NP)	cs
dc.subject	structure	cs
dc.subject	spatial organization	cs
dc.subject	dispersion	cs
dc.subject	aggregate	cs
dc.subject	chain bound cluster	cs
dc.subject	depletion attraction	cs
dc.subject	adsorption	cs
dc.subject	acid-base interaction	cs
dc.subject	solution blending	cs
dc.subject	rheology	cs
dc.subject	large amplitude oscillatory shear (LAOS)	cs
dc.subject	transmission electron microscopy (TEM)	cs
dc.subject	ultra-small angle X-ray scattering (USAXS)	cs
dc.subject	polystyrene (PS)	cs
dc.subject	poly(methyl methacrylate) (PMMA)	cs
dc.subject	silica	cs
dc.subject	polyhedral oligomeric silsesquioxane (POSS)	cs
dc.title	Efekt submikrometrických rysů na reologii polymerních nanokompozitů	en
dc.title.alternative	Effect of sub-micrometer structural features on rheology of polymer nanocomposites	cs
dc.type	Text	cs
dc.type.driver	doctoralThesis	en
dc.type.evskp	dizertační práce	cs
dcterms.dateAccepted	2018-12-11	cs
dcterms.modified	2019-02-04-09:07:46	cs
eprints.affiliatedInstitution.faculty	CEITEC VUT	cs
sync.item.dbid	113342	en
sync.item.dbtype	ZP	en
sync.item.insts	2021.11.23 01:04:39	en
sync.item.modts	2021.11.22 23:59:37	en
thesis.discipline	Pokročilé materiály	cs
thesis.grantor	Vysoké učení technické v Brně. CEITEC VUT. Středoevropský technologický institut VUT	cs
thesis.level	Doktorský	cs
thesis.name	Ph.D.	cs

Efekt submikrometrických rysů na reologii polymerních nanokompozitů

Files

Original bundle

Collections