Studijní obor:Technologie makromolekulárních látek
Abstrakt:
In situ interkalativní polymerací byly připraveny vzorky nanokompozitů na bázi epoxidové pryskyřice CHS EPOXY 520 plněné organicky modifikovanými jíly. Práce byla zaměřena zejména na nalezení podmínek přípravy exfoliovaných nanokompozitů a na nalezení vhodných metod studia jejich struktury. Za tímto účelem byly dispergací na různých laboratorních zařízeních připraveny vzorky epoxy-jílových nanokompozitů a na zobrazení jejich struktury byla aplikována řada mikroskopických technik schopných zobrazení stupně dispergace nanoplniva v matrici polymeru. Struktura pozorovaná na mikroskopických snímcích byla korelována s výsledky měření mezilamelární vzdálenosti metodou širokoúhlové difrakce X-paprsků (WAXS). Byl studován vliv jednotlivých fází přípravy nanokompozitů na dosažení exfoliovaného stavu. Bylo zjištěno, že důležitou fázi během přípravy nanokompozitů představuje botnání jílu v epoxidové pryskyřici. Byla tedy připravena řada vzorků lišících se délkou doby botnání jílu v epoxidu a byl sledován vliv doby botnání na výslednou strukturu a vlastnosti nanokompozitů. Dále byla zkoumána hypotéza, že řídícím faktorem přípravy exfoliovaných nanokompozitů je rozdíl v rychlostech vytvrzování epoxidové pryskyřice uvnitř a vně jílových galerií. Za tímto účelem bylo kationtově výměnnou reakcí připraveno několik organojílů, lišících se navzájem druhem a množstvím funkčních skupin v řetězci modifikátoru, jejichž vliv na rychlost vytvrzování epoxidu a tedy strukturu nanokompozitů byl sledován. V závěru práce byl na základě analýzy dosažených výsledků připraven organojíl, který byl modifikován tak, aby byla v co největší míře podpořena jeho exfoliace v epoxidové pryskyřici. Dispergací tohoto organojílu v epoxidové matrici byly připraveny vzorky nanokompozitů o různém obsahu organojílu a byl studován vliv koncentrace organojílu na (dynamicko)mechanické vlastnosti a strukturu těchto materiálů.