Vliv vybraných povrchově aktivních látek na čas do porušení vysokohustotního polyetylénu metodou napěťového krípu v korozivním prostředí

Abstract

Tato diplomová práce se zabývá studiem vlivu koncentrace a různých typů tenzidů (Igepal CO-520, Arkopal N110, Igepal CO-890, dodecylsulfát sodný, dodecylbenzensulfonát sodný, dodecyltrimetylamonium bromid a Dehyton PL) na odolnost vysokohustotního polyetylenu vůči porušování mechanickým napětím s vlivem agresivního prostředí metodou Full Notch Creep Test. Dále byl sledován vliv ligamentálního napětí (3,5; 4,0 a 4,5 MPa), pH připraveného aktivního prostředí a typu vody používané k přípravě roztoků tenzidů na čas do porušení. Urychlující účinek byl pozorován při zvýšené koncentraci, napětí a molekulové hmotnosti. Rychlejšího porušení bylo dosaženo po vystavení ionogenním typům ve srovnání s neionogenními. Byla stanovena rychlost rozevírání vrubu. Křehké a tvárné chování při lomu bylo vyhodnoceno mikroskopickou analýzou z morfologie lomových ploch. Na základě změny pH po testu byla vyhodnocena stabilita aktivního prostředí. Byla pozorována zhoršující se kvalita roztoků tenzidů. K detekci tenzidu na povrchu zkušebního tělesa po testu byla využita Ramanova spektroskopie a infračervená spektroskopie s Fourierovou transformací.The thesis deals with the study of the influence of concentration and different types of surfactants (Igepal CO-520, Arkopal N110, Igepal CO-890, sodium dodecyl sulfate, sodium dodecylbenzenesulfonate, dodecyltrimethylammonium bromide and Dehyton PL) on the environmental stress cracking resistance of high-density polyethylene by means of Full Notch Creep Test. Furthermore, the influence of ligamental stress (3,5; 4,0 a 4,5 MPa), pH of the prepared active environment and type of the water used as a solvent for the surfactants on the time to failure was monitored. An accelerating effect was observed at increased concentration, stress and molecular weight. Faster failure was achieved after exposure to ionic types compared to nonionic. The rate of the notch opening was determined. The brittle and ductile behavior during the process of failure was evaluated by microscopic analysis of the morphology of the fracture surfaces. Based on the pH change after the test, the stability of the active environment was evaluated. Deteriorating quality of surfactant solutions was observed. Raman spectroscopy and Fourier transform infrared spectroscopy were used to detect the surfactant on the surface of the test specimen after the test.