Diplomová práce se zabývá změnou elektromagnetických a mechanických vlastností kompozit-ních materiálu plněných grafitem v závislosti na koncentraci plniva a na typu použité matrice. Jako polymerní matrice byly použity epoxidová pryskyřice Bisfenol A diglycidyl ether (DGEBA), polydimetylsiloxan (PDMS), termoplastický polyuretan (TPU) a polyetylen-vinyl acetát (EVA). Kompozitní materiály byly připraveny na bázi vodivého plniva grafitu v koncentraci (0-39 obj.%).Na připravených kompozitech byly změřeny dielektrické,elektrické, mechanické vlastnosti a byla prostudována jejich morfologie. Na základě dielektrických para-metrů měření byl vypočten koeficient odrazivosti pro stanovení celkové účinnosti stínění proti elektromagnetickému záření. Jako optimální absorbér byl navržen kompozit s polydimetylsiloxanem a grafitem při koncentraci 39 obj. % s tloušťkou 2 mm.
Annotation in English
The diploma thesis deals with the change of electromagnetic and mechanical properties of graphite-filled composite materials, depending on the concentration of the filler and the type of matrix used. As polymeric matrix were used epoxyresin Bisfenol A Diglycidyl ether (DGEBA), polydimethylsiloxane (PDMS), thermoplasticPolyurethane (TPU) and polyethylene vinyl aceta-te (EVA). Composite materials were prepared on the basis of a graphite conductive filler in a concentration (0-39 vol. %).The dielectric, electrical, mechanical properties were measured on the prepared composites and thein morfology was studied. Based on the dielectric parameters of the measurement, a reflection coefficient was calculated to determine the efficiency of the-shielding against electromagnetic radiation.The composite with polydimethylsiloxane and graphite at a concentration of 39 vol. % with a thickness of 2 mm was designed as an optimal absorber.
Keywords
grafit, polyetylenvinylacetát, termoplastický polyuretan, DGEBA, polydimetylsiloxan, dielek-trické a mechanické vlastnosti, koeficient odrazivosti elektromagnetického záření
Keywords in English
graphite, polyethylene-vinyl acetate (EVA), thermoplasticpolyurethane (TPU), DGEBA, poly-dimethylsiloxane, dielectric and mechanicalproperties, reflection coefficient of electromagnetic radiation
Length of the covering note
83
Language
CZ
Annotation
Diplomová práce se zabývá změnou elektromagnetických a mechanických vlastností kompozit-ních materiálu plněných grafitem v závislosti na koncentraci plniva a na typu použité matrice. Jako polymerní matrice byly použity epoxidová pryskyřice Bisfenol A diglycidyl ether (DGEBA), polydimetylsiloxan (PDMS), termoplastický polyuretan (TPU) a polyetylen-vinyl acetát (EVA). Kompozitní materiály byly připraveny na bázi vodivého plniva grafitu v koncentraci (0-39 obj.%).Na připravených kompozitech byly změřeny dielektrické,elektrické, mechanické vlastnosti a byla prostudována jejich morfologie. Na základě dielektrických para-metrů měření byl vypočten koeficient odrazivosti pro stanovení celkové účinnosti stínění proti elektromagnetickému záření. Jako optimální absorbér byl navržen kompozit s polydimetylsiloxanem a grafitem při koncentraci 39 obj. % s tloušťkou 2 mm.
Annotation in English
The diploma thesis deals with the change of electromagnetic and mechanical properties of graphite-filled composite materials, depending on the concentration of the filler and the type of matrix used. As polymeric matrix were used epoxyresin Bisfenol A Diglycidyl ether (DGEBA), polydimethylsiloxane (PDMS), thermoplasticPolyurethane (TPU) and polyethylene vinyl aceta-te (EVA). Composite materials were prepared on the basis of a graphite conductive filler in a concentration (0-39 vol. %).The dielectric, electrical, mechanical properties were measured on the prepared composites and thein morfology was studied. Based on the dielectric parameters of the measurement, a reflection coefficient was calculated to determine the efficiency of the-shielding against electromagnetic radiation.The composite with polydimethylsiloxane and graphite at a concentration of 39 vol. % with a thickness of 2 mm was designed as an optimal absorber.
Keywords
grafit, polyetylenvinylacetát, termoplastický polyuretan, DGEBA, polydimetylsiloxan, dielek-trické a mechanické vlastnosti, koeficient odrazivosti elektromagnetického záření
Keywords in English
graphite, polyethylene-vinyl acetate (EVA), thermoplasticpolyurethane (TPU), DGEBA, poly-dimethylsiloxane, dielectric and mechanicalproperties, reflection coefficient of electromagnetic radiation
Research Plan
1. Vypracujte literární studii na dané téma s využitím dostupné odborné literatury a internetových zdrojů 2. Připravte polymerní kompozit s různou koncentrací plniva 3. Proveďte mechanické a elektrické měření na daných vzorcích 4. Výpočtěte koeficient odrazivosti pro stanovení celkové účinnosti stínění proti elektromagnetickému záření 5. Výsledky vyhodnoťte, proveďte jejich analýzu a shrňte v DP.
Research Plan
1. Vypracujte literární studii na dané téma s využitím dostupné odborné literatury a internetových zdrojů 2. Připravte polymerní kompozit s různou koncentrací plniva 3. Proveďte mechanické a elektrické měření na daných vzorcích 4. Výpočtěte koeficient odrazivosti pro stanovení celkové účinnosti stínění proti elektromagnetickému záření 5. Výsledky vyhodnoťte, proveďte jejich analýzu a shrňte v DP.
Recommended resources
1. A. V. Lopatin, N. E. Kazantseva, Y. N. Kazantsev, O. A. D'yakonova, J. Vilčáková, and P. Sáha. The efficiency of application of magnetic polymer composites as radio-absorbing materials. Journal of Communications Technology and Electronics, Volume 53, Issue 5, May 2008, Pages 487-496. 2. Ch. Caloz, T. Itoh Electromagnetic Metamaterials, New Jersey: John Wiley & Sons Inc. 2006 ISBN 978-0-471-66985-2 3. A. V. Lopatin, Y. N. Kazantsev, N. E. Kazantseva, J. Vilčáková, and P. Sáha. Microwave absorber with a frequency selective surface. Submitted for publication to IEEE Transactions on Antennas and Propagation,
Manuscript no. APO8101073. 4. G. W. Ehrenstein. Polymerní kompozitní materiály. Praha: Nakladatelství Scientia, 2009. ISBN 978-80-86960-29-6. 5. C. R. Paul. Introduction to Electromagnetic Compatibility, Wiley-Interscience, 2006, ISBN-13: 978-0-471-75500-5 6. elektronické zdroje (ScienceDirect, Wiley)
Recommended resources
1. A. V. Lopatin, N. E. Kazantseva, Y. N. Kazantsev, O. A. D'yakonova, J. Vilčáková, and P. Sáha. The efficiency of application of magnetic polymer composites as radio-absorbing materials. Journal of Communications Technology and Electronics, Volume 53, Issue 5, May 2008, Pages 487-496. 2. Ch. Caloz, T. Itoh Electromagnetic Metamaterials, New Jersey: John Wiley & Sons Inc. 2006 ISBN 978-0-471-66985-2 3. A. V. Lopatin, Y. N. Kazantsev, N. E. Kazantseva, J. Vilčáková, and P. Sáha. Microwave absorber with a frequency selective surface. Submitted for publication to IEEE Transactions on Antennas and Propagation,
Manuscript no. APO8101073. 4. G. W. Ehrenstein. Polymerní kompozitní materiály. Praha: Nakladatelství Scientia, 2009. ISBN 978-80-86960-29-6. 5. C. R. Paul. Introduction to Electromagnetic Compatibility, Wiley-Interscience, 2006, ISBN-13: 978-0-471-75500-5 6. elektronické zdroje (ScienceDirect, Wiley)
