Tato diplomová práce se zabývá modifikací epoxidové pryskyřice (ER) na bázi diglycidyl etheru bisfenolu A (DGEBA) polydimethylsiloxanem (PDMS). Epoxidový monomer byl vytvrzen diethylentriaminem (DETA) v přítomnosti dikumylperoxidu (DCP), který byl použit jako síťovadlo pro PDMS. Přidáním PDMS do ER vzniká fázově oddělená struktura tvořená elastomerními doménami dispergovanými v epoxidové fázi. Polymerní směsi byly studovány pomocí DMA, DSC, reologické analýzy, Charpyho rázového testu a rastrovací elektronové mikroskopie. DMA data a dosažená hodnota rázové pevnosti pro vzorky s PDMS (10 hm.%) za přítomnosti DCP (2 hm.%) v ER ukazují na nejvyšší mezifázovou kompatibilitu mezi PDMS a ER. Byly připraveny kompozity na bázi směsí ER/PDMS plněné vodivými plnivy (karbonylové železo a nikl). Dielektrická spektroskopie a měření elektrické vodivosti prokázalo významnou závislost elektrických vlastností těchto systémů jak na složení směsí tak typu a koncentraci plniv. Perkolačního prahu bylo dosaženo při 5 obj.% částic niklu (o průměru 3 ?m) v polymerním kompozitu.
Annotation in English
This diploma work deals with the modification of epoxy resin (ER) based on diglycidyl ether bisfenol A (DGEBA) by polydimethylsiloxane (PDMS). The epoxy monomer was cured with diethylentriamine (DETA) as a hardener in the presence of dicumyl peroxide (DCP) as a crosslinking agent of PDMS. The addition of PDMS to ER gives rise to a phase-separated structure consisting of elastomer domains dispersed in the epoxy phase. Methods as DMA, DSC, reological analysis, Charpy impact test and SEM were used for study of polymer blends. The DMA data and achieved value of impact strength for the samples with PDMS (10 wt.%) in the presence of DCP (2 wt.%) in ER indicate the highest interfacial compatibility between PDMS and ER. Composites on the basis of ER/PDMS blends filled with conductive filler (carbonyl iron and nickel) were prepared. Dielectric spectroscopy and electrical conductivity measurement have shown significant dependence of composites' electrical properties on both composition of blends as well as the type and concentration of fillers. Percolation threshold was reached at 5 vol.% for nickel particles (diameter 3 ?m) in polymer composite.
Tato diplomová práce se zabývá modifikací epoxidové pryskyřice (ER) na bázi diglycidyl etheru bisfenolu A (DGEBA) polydimethylsiloxanem (PDMS). Epoxidový monomer byl vytvrzen diethylentriaminem (DETA) v přítomnosti dikumylperoxidu (DCP), který byl použit jako síťovadlo pro PDMS. Přidáním PDMS do ER vzniká fázově oddělená struktura tvořená elastomerními doménami dispergovanými v epoxidové fázi. Polymerní směsi byly studovány pomocí DMA, DSC, reologické analýzy, Charpyho rázového testu a rastrovací elektronové mikroskopie. DMA data a dosažená hodnota rázové pevnosti pro vzorky s PDMS (10 hm.%) za přítomnosti DCP (2 hm.%) v ER ukazují na nejvyšší mezifázovou kompatibilitu mezi PDMS a ER. Byly připraveny kompozity na bázi směsí ER/PDMS plněné vodivými plnivy (karbonylové železo a nikl). Dielektrická spektroskopie a měření elektrické vodivosti prokázalo významnou závislost elektrických vlastností těchto systémů jak na složení směsí tak typu a koncentraci plniv. Perkolačního prahu bylo dosaženo při 5 obj.% částic niklu (o průměru 3 ?m) v polymerním kompozitu.
Annotation in English
This diploma work deals with the modification of epoxy resin (ER) based on diglycidyl ether bisfenol A (DGEBA) by polydimethylsiloxane (PDMS). The epoxy monomer was cured with diethylentriamine (DETA) as a hardener in the presence of dicumyl peroxide (DCP) as a crosslinking agent of PDMS. The addition of PDMS to ER gives rise to a phase-separated structure consisting of elastomer domains dispersed in the epoxy phase. Methods as DMA, DSC, reological analysis, Charpy impact test and SEM were used for study of polymer blends. The DMA data and achieved value of impact strength for the samples with PDMS (10 wt.%) in the presence of DCP (2 wt.%) in ER indicate the highest interfacial compatibility between PDMS and ER. Composites on the basis of ER/PDMS blends filled with conductive filler (carbonyl iron and nickel) were prepared. Dielectric spectroscopy and electrical conductivity measurement have shown significant dependence of composites' electrical properties on both composition of blends as well as the type and concentration of fillers. Percolation threshold was reached at 5 vol.% for nickel particles (diameter 3 ?m) in polymer composite.
Vypracujte rešerši na zadané téma. Připravte vzorky epoxid-silikonových směsí Proveďte jejich analýzu pomocí DMA, DSC, SEM, reometru. Optimalizovanou směs použijte jako matrici pro přípravu elektrovodivých kompozitů. Proveďte měření elektrické vodivost a dielektrických parametrů kompozitů. Dosažené výsledky graficky vyhodnoťte a proveďte závěr.
Research Plan
Vypracujte rešerši na zadané téma. Připravte vzorky epoxid-silikonových směsí Proveďte jejich analýzu pomocí DMA, DSC, SEM, reometru. Optimalizovanou směs použijte jako matrici pro přípravu elektrovodivých kompozitů. Proveďte měření elektrické vodivost a dielektrických parametrů kompozitů. Dosažené výsledky graficky vyhodnoťte a proveďte závěr.
Recommended resources
Polymer Blends Handbook - L. A. Utracki Epoxy Polymers: New Materials and Innovations - J.-P. Pascault, R. J. J. Williams Cure kinetics, morphology and miscibility of modified DGEBA-based epoxy resin Effects of a liquid rubber inclusion - R. Thomas
Recommended resources
Polymer Blends Handbook - L. A. Utracki Epoxy Polymers: New Materials and Innovations - J.-P. Pascault, R. J. J. Williams Cure kinetics, morphology and miscibility of modified DGEBA-based epoxy resin Effects of a liquid rubber inclusion - R. Thomas
