Tato diplomová práce si klade za cíl charakterizovat fázovou strukturu polypropylenu pomocí maloúhlové rentgenové difrakce, srovnat výsledky z této metody s ostatními používanými metodami k charakterizaci fázové struktury, konkrétně s diferenciální skenovací kalorimetrií a širokoúhlou rentgenovou difrakcí, a vypracovat metodiku k maloúhlové rentgenové difrakci. Charakterizovány byly dva materiály s třemi různými koncentracemi nukleačního činidla; polypropylen Mosten GB 005 s 0 %, 0,2 % a 0,5 % alfa nukleačního činidla Millad 3988 a polypropylen Mosten GB 003 s 0 %, 0,01 % a 0,03 % beta nukleačního činidla NJ Star NU 100. Pomocí zvolených metod byla u vzorků stanovena teplota tání a krystalizace, krystalinita, podíl alfa a beta fáze, dlouhá perioda, tloušťka lamel a tloušťka amorfní vrstvy. Bylo zjištěno, že výsledky zvolených metod spolu korespondují.
Annotation in English
This diploma thesis aims to characterization of polypropylene structure by small-angle X-ray diffraction, to comparison of the results from this method with other methods for characterization of the phase structure, namely differential scanning calorimetry and wide-angle X-ray diffraction, and to development of a methodology for small-angle X-ray diffraction. Two materials with three different concentrations of the nucleating agent were characterized; polypropylene Mosten GB 005 with 0 %, 0.2 %, and 0.5 % concentration of the Millad 3988 (alpha-nucleating agent) and Mosten GB 003 polypropylene with 0 %, 0.01 % and 0.03 % concentration of the NJ Star NU 100 (beta-nucleating agent). Using the chosen methods, the melting temperature, crystallization temperature, alpha and beta phase content, long period, lamellar thickness and thickness of the amorphous layer were determined in the samples. It was found that the results from the methods used are consistent.
polypropylene, polymorphism, alpha-phase, beta-phase, small angle X-ray diffraction, SAXS
Length of the covering note
87 s.
Language
CZ
Annotation
Tato diplomová práce si klade za cíl charakterizovat fázovou strukturu polypropylenu pomocí maloúhlové rentgenové difrakce, srovnat výsledky z této metody s ostatními používanými metodami k charakterizaci fázové struktury, konkrétně s diferenciální skenovací kalorimetrií a širokoúhlou rentgenovou difrakcí, a vypracovat metodiku k maloúhlové rentgenové difrakci. Charakterizovány byly dva materiály s třemi různými koncentracemi nukleačního činidla; polypropylen Mosten GB 005 s 0 %, 0,2 % a 0,5 % alfa nukleačního činidla Millad 3988 a polypropylen Mosten GB 003 s 0 %, 0,01 % a 0,03 % beta nukleačního činidla NJ Star NU 100. Pomocí zvolených metod byla u vzorků stanovena teplota tání a krystalizace, krystalinita, podíl alfa a beta fáze, dlouhá perioda, tloušťka lamel a tloušťka amorfní vrstvy. Bylo zjištěno, že výsledky zvolených metod spolu korespondují.
Annotation in English
This diploma thesis aims to characterization of polypropylene structure by small-angle X-ray diffraction, to comparison of the results from this method with other methods for characterization of the phase structure, namely differential scanning calorimetry and wide-angle X-ray diffraction, and to development of a methodology for small-angle X-ray diffraction. Two materials with three different concentrations of the nucleating agent were characterized; polypropylene Mosten GB 005 with 0 %, 0.2 %, and 0.5 % concentration of the Millad 3988 (alpha-nucleating agent) and Mosten GB 003 polypropylene with 0 %, 0.01 % and 0.03 % concentration of the NJ Star NU 100 (beta-nucleating agent). Using the chosen methods, the melting temperature, crystallization temperature, alpha and beta phase content, long period, lamellar thickness and thickness of the amorphous layer were determined in the samples. It was found that the results from the methods used are consistent.
polypropylene, polymorphism, alpha-phase, beta-phase, small angle X-ray diffraction, SAXS
Research Plan
V rámci diplomové práce bude zpracována přehledná literární rešerše na téma fázové struktury polymerů a možností její charakterizace, přičemž zvláštní pozornost bude věnována polyolefinům a maloúhlové rentgenové difrakci. Experimentální část bude směřována do oblasti polymorfní fázové struktury polypropylenu a její charakterizace pomocí zařízení pracujícím s maloúhlovým rentgenovým rozptylem, které je dostupné na Ústavu inženýrství polymerů. Výsledkem experimentální části bude jednak popsaná fázová struktura dostupných vzorků a porovnání s dosavadními výsledky z jiných metod, ale taktéž vypracovaná metodika pro charakterizaci pomocí maloúhlové rentgenové difrakce.
Research Plan
V rámci diplomové práce bude zpracována přehledná literární rešerše na téma fázové struktury polymerů a možností její charakterizace, přičemž zvláštní pozornost bude věnována polyolefinům a maloúhlové rentgenové difrakci. Experimentální část bude směřována do oblasti polymorfní fázové struktury polypropylenu a její charakterizace pomocí zařízení pracujícím s maloúhlovým rentgenovým rozptylem, které je dostupné na Ústavu inženýrství polymerů. Výsledkem experimentální části bude jednak popsaná fázová struktura dostupných vzorků a porovnání s dosavadními výsledky z jiných metod, ale taktéž vypracovaná metodika pro charakterizaci pomocí maloúhlové rentgenové difrakce.
Recommended resources
O. Glatter, O. Kratky. Small Angle X-ray Scattering. Academic Press 1982. ISBN 9780122862809. N. Stribeck, B. Smarsly. Scattering Methods and the Properties of Polymer Materials. Springer Berlin 2005. ISBN-13 978-3-540-25323-5. J. L. White, D. Choi. Polyolefins - Processing, Structure Development, and Properties. Hanser Publishers 2005.
Recommended resources
O. Glatter, O. Kratky. Small Angle X-ray Scattering. Academic Press 1982. ISBN 9780122862809. N. Stribeck, B. Smarsly. Scattering Methods and the Properties of Polymer Materials. Springer Berlin 2005. ISBN-13 978-3-540-25323-5. J. L. White, D. Choi. Polyolefins - Processing, Structure Development, and Properties. Hanser Publishers 2005.
