Polymerní nanokompozity na bázi PMMA

Abstract

Tato bakalářská práce se zabývá studiem mechanických a viskoelastických vlastností nanokompozitů na bázi PMMA plněnými různými typy povrchově upravené siliky, které se lišily měrným povrchem, povrchovou úpravou a velikostí částic. Nanokompozity byly připraveny rozpouštěcí metodou, kde nanoplnivo bylo aplikováno do rozpuštěné matrice. Pro zjištění mechanických vlastností byly vzorky nanokompozitů testovány v tahu a viskoelastické vlastnosti byly v teplotním rozsahu do bodu měknutí PMMA měřeny dynamicko-mechanickou analýzou (DMA). Nanoplnivo za laboratorní teploty nemělo na modul pružnosti nanokompozitů téměř žádný vliv, nedošlo ke snížení, a k výraznějšímu zvýšení došlo pouze u jednoho typu siliky při obsahu 2 %, což potvrdila také DMA. Teplotní závislost DMA ukázala, že vzorky s obsahem siliky 2 % byly všeobecně teplotně stabilnější ve srovnání s nanokompozity s obsahem 1 %. Elastický modul všech nanokompozitů, kromě dvou, byl podobný nebo nižší jako čistý PMMA a to do teploty 66 °C, poté se trend obrátil. Ztrátový modul všech vzorků byl o řád nižší v porovnání s elastickým modulem.This bachelor thesis deals with s study of mechanical and viscoelastic properties of nanocomposites with PMMA matrix filled with different types of surface-modified silica, which differed by the specific surface area, surface treatment and particle size. Nanocomposites were prepared by dissolving, where nanofillers were injected into the dissolved matrix. Nanocomposite samples were tested in tensil and viscoelastic properties were determined till the softening point by dynamic-mechanical analysis (DMA). All types of nanofillers had almost no effect on tensile modulus of nanocomposites at room temperature (it was not reduced) one type of silica at a content 2 %, which was also confirmed by the DMA. The temperature DMA measurements showed that samples containing 2 % of silica were generally thermally more stable compared with nanocomposites containing 1 % of silica. Storage modulus of nanocomposites, except two ones, were similar or lower such pure PMMA to temperature 66 C, then the trend reversed. Loss modulus of all samples was one order of magnitude lower then the elastic modulus.