Cílem této práce bylo vytvoření účinných radioabsorbérů na bázi magnetoreologických elastomerů (MRE), které se vyznačují vynikající schopností absorbovat elektromagnetic-ké vlnění v rozsahu mikrovln. Bylo vytvořeno několik druhů radioabsorbérů na základě změny plnění, orientace, modifikace částic uvnitř MRE či vytvoření tzv. ternárního MRE. Byly změřeny a popsány jejich stínící vlastnosti a byl vyhodnocen nejlepší a nejefektiv-nější radioabsorbér na bázi MRE.
V práci je vysvětlen princip radioabsorbérů a popis jejich širokého využití. Tato práce se též zabývala výrobou vodivého polymeru polypyrrolu, který má dle teoretických předpo-kladů zlepšit stínící vlastnosti MRE po jeho řízené polymerizaci na částice reprezentova-né radikálovou polymerizací s přenosem atomu.
Annotation in English
The aim of the Master thesis was to create an effective radioabsorbers based on magne-torheological elastomers (MREs). The beneficial characteristic of MREs is their ability to shield electromagnetic radiation in microwave range. Several types of radioabsorbers differing in filler concentration, its orientation within the matrix, surface modification of magnetic particles acting as a filler, or making so called ternary MREs have been investi-gated. Shielding properties were measured and described resulting in the choice of the best and the most effective radioabsorber based on MREs.
Furthermore, the principles employed in radioabsorbers are explained and their wide use in practical application is mentioned. The synthesis of conducting polymer polypyrrol, which could according to the theoretical knowledge improve the shielding efficiency of MREs after its atom-transfer radical polymerization onto the surface of magnetic parti-cles , was described in details.
Cílem této práce bylo vytvoření účinných radioabsorbérů na bázi magnetoreologických elastomerů (MRE), které se vyznačují vynikající schopností absorbovat elektromagnetic-ké vlnění v rozsahu mikrovln. Bylo vytvořeno několik druhů radioabsorbérů na základě změny plnění, orientace, modifikace částic uvnitř MRE či vytvoření tzv. ternárního MRE. Byly změřeny a popsány jejich stínící vlastnosti a byl vyhodnocen nejlepší a nejefektiv-nější radioabsorbér na bázi MRE.
V práci je vysvětlen princip radioabsorbérů a popis jejich širokého využití. Tato práce se též zabývala výrobou vodivého polymeru polypyrrolu, který má dle teoretických předpo-kladů zlepšit stínící vlastnosti MRE po jeho řízené polymerizaci na částice reprezentova-né radikálovou polymerizací s přenosem atomu.
Annotation in English
The aim of the Master thesis was to create an effective radioabsorbers based on magne-torheological elastomers (MREs). The beneficial characteristic of MREs is their ability to shield electromagnetic radiation in microwave range. Several types of radioabsorbers differing in filler concentration, its orientation within the matrix, surface modification of magnetic particles acting as a filler, or making so called ternary MREs have been investi-gated. Shielding properties were measured and described resulting in the choice of the best and the most effective radioabsorber based on MREs.
Furthermore, the principles employed in radioabsorbers are explained and their wide use in practical application is mentioned. The synthesis of conducting polymer polypyrrol, which could according to the theoretical knowledge improve the shielding efficiency of MREs after its atom-transfer radical polymerization onto the surface of magnetic parti-cles , was described in details.
Magnetoreologické elastomery (MRE) jsou kromě své jedinečné schopnosti měnit vlastní tuhost v závislosti na intenzitě vnějšího magnetického pole také schopny při vhodné kompozici sloužit jako absorbéry mikrovlnného záření. Cílem diplomové práce tedy bude příprava různých typů MRE (modifikace magnetických částic řízenou polymerací a jejich různá orientace ve výsledném kompozitu) a následné sledování vlivu daných faktorů na celkové radioabsorbční vlastnosti stanovené jak přímou tak také výpočetní metodou.
3. Příprava magnetoreologických elastomerů lišících se typem, koncentrací a orientací magnetického plniva v elastomerní matrici
4. Analýza elektromagnetického stínění (výpočtová metoda, vlnovody, antény) a mechanických vlastností
5. Vyhodnocení a srovnání získaných výsledků
Research Plan
Magnetoreologické elastomery (MRE) jsou kromě své jedinečné schopnosti měnit vlastní tuhost v závislosti na intenzitě vnějšího magnetického pole také schopny při vhodné kompozici sloužit jako absorbéry mikrovlnného záření. Cílem diplomové práce tedy bude příprava různých typů MRE (modifikace magnetických částic řízenou polymerací a jejich různá orientace ve výsledném kompozitu) a následné sledování vlivu daných faktorů na celkové radioabsorbční vlastnosti stanovené jak přímou tak také výpočetní metodou.
3. Příprava magnetoreologických elastomerů lišících se typem, koncentrací a orientací magnetického plniva v elastomerní matrici
4. Analýza elektromagnetického stínění (výpočtová metoda, vlnovody, antény) a mechanických vlastností
5. Vyhodnocení a srovnání získaných výsledků
Recommended resources
1. Sedlačík M., Mrlík M., Babayan V., Pavlínek V.: Magnetorheological elastomers with efficient electromagnetic shielding. Composite Structures, 135 (2016) 199-204.
2. LAGARKOV, A.N., ROZANOV, K.N. High-frequency behavior of magnetic composites. Journal of Magnetism and Magnetic Materials, 2009, vol. 321, no. 14, p. 2082-2092.
3. WALLACE, J.L. Broad-band magnetic microwave absorbers - fundamental limitations.
IEEE Transactions on Magnetics, 1993, vol. 29, no. 6, p. 4209-4214.
Recommended resources
1. Sedlačík M., Mrlík M., Babayan V., Pavlínek V.: Magnetorheological elastomers with efficient electromagnetic shielding. Composite Structures, 135 (2016) 199-204.
2. LAGARKOV, A.N., ROZANOV, K.N. High-frequency behavior of magnetic composites. Journal of Magnetism and Magnetic Materials, 2009, vol. 321, no. 14, p. 2082-2092.
3. WALLACE, J.L. Broad-band magnetic microwave absorbers - fundamental limitations.
IEEE Transactions on Magnetics, 1993, vol. 29, no. 6, p. 4209-4214.