Tato práce je zaměřena na identifikaci procesu vytvrzování epoxidových pryskyřic a vytvoření matematického popisu kinetiky vytvrzování pomocí fotoluminiscenčního záření. Experimentálně naměřená intenzita záření pomocí spektrofluorimetru je využita pro vyhodnocení stavu vytvrzovaného materiálu. V další části práce jsou na upravená data aplikovány dvě identifikační metody. Výsledky identifikace jsou porovnány a využity pro sestavení matematického modelu fotoluminiscence. Při vytvrzování pryskyřic za nízkých teplot vykazovalo chování intenzity fotoluminiscenčního záření jisté anomálie, které jsou v této práci objasněny. Na závěr je uveden možný návrh řízení daného chemického procesu. Veškeré skripty jsou vytvořeny v programovém prostředí MATLAB.
Annotation in English
The aim of this thesis is to identify the curing process of epoxy resins and to create a mathematical description of kinetics in curing process with photoluminescent radiation. The radiation intensity, that was experimentally measured by spectrofluorometer, is used to evaluate the state of the cured material. Two identification methods are applied on the modified data. The results of identification are compared to each other and used to create mathematical model of photoluminescence. The behaviour of the intensity of photoluminescent radiation during the curing process at low temperatures showed certain anomalies, which are clarified in this thesis. Possible design control of chemical process is mentioned at the end. All scripts are created in MATLAB.
Keywords
epoxidové pryskyřice, kinetika vytvrzování, identifikace, fotoluminiscence, systémy s neminimální fází
Keywords in English
epoxy resins, curing kinetics, identification, photoluminescence, nonminimum-phase systems
Length of the covering note
74 s.
Language
CZ
Annotation
Tato práce je zaměřena na identifikaci procesu vytvrzování epoxidových pryskyřic a vytvoření matematického popisu kinetiky vytvrzování pomocí fotoluminiscenčního záření. Experimentálně naměřená intenzita záření pomocí spektrofluorimetru je využita pro vyhodnocení stavu vytvrzovaného materiálu. V další části práce jsou na upravená data aplikovány dvě identifikační metody. Výsledky identifikace jsou porovnány a využity pro sestavení matematického modelu fotoluminiscence. Při vytvrzování pryskyřic za nízkých teplot vykazovalo chování intenzity fotoluminiscenčního záření jisté anomálie, které jsou v této práci objasněny. Na závěr je uveden možný návrh řízení daného chemického procesu. Veškeré skripty jsou vytvořeny v programovém prostředí MATLAB.
Annotation in English
The aim of this thesis is to identify the curing process of epoxy resins and to create a mathematical description of kinetics in curing process with photoluminescent radiation. The radiation intensity, that was experimentally measured by spectrofluorometer, is used to evaluate the state of the cured material. Two identification methods are applied on the modified data. The results of identification are compared to each other and used to create mathematical model of photoluminescence. The behaviour of the intensity of photoluminescent radiation during the curing process at low temperatures showed certain anomalies, which are clarified in this thesis. Possible design control of chemical process is mentioned at the end. All scripts are created in MATLAB.
Keywords
epoxidové pryskyřice, kinetika vytvrzování, identifikace, fotoluminiscence, systémy s neminimální fází
Keywords in English
epoxy resins, curing kinetics, identification, photoluminescence, nonminimum-phase systems
Research Plan
Vypracujte literární rešerši na dané téma.
Na základě naměřených dat navrhněte vhodné metody identifikace kinetiky studovaného procesu.
Aplikujte vybrané metody identifikace na naměřená data a proveďte diskuzi získaných výsledků.
Pokuste se dát získaným matematickým parametrům fyzikálně chemický obsah.
Popište možný způsob řízení studovaného chemického procesu a uveďte jeho výhody a nevýhody.
Diskutujte další postup výzkumu v dané oblasti.
Research Plan
Vypracujte literární rešerši na dané téma.
Na základě naměřených dat navrhněte vhodné metody identifikace kinetiky studovaného procesu.
Aplikujte vybrané metody identifikace na naměřená data a proveďte diskuzi získaných výsledků.
Pokuste se dát získaným matematickým parametrům fyzikálně chemický obsah.
Popište možný způsob řízení studovaného chemického procesu a uveďte jeho výhody a nevýhody.
Diskutujte další postup výzkumu v dané oblasti.
Recommended resources
VYAZOVKIN, Sergey, Alan K. BURNHAM, José M. CRIADO, Luis A. PÉREZ-MAQUEDA, Crisan POPESCU a Nicolas SBIRRAZZUOLI. ICTAC Kinetics Committee recommendations for performing kinetic computations on thermal analysis data. Thermochimica Acta [online]. 2011, 520(1-2), 1-19 [cit. 2020-11-10]. ISSN 00406031. Dostupné z: doi:10.1016/j.tca.2011.03.034
KŘESÁLEK, Vojtěch a Michaela MIKULIČOVÁ. Luminescence spectroscopy as a tool for testing of cure kinetics of epoxy resins. Polymer Testing [online]. 2020, 86 [cit. 2020-11-10]. ISSN 01429418. Dostupné z: doi:10.1016/j.polymertesting.2020.106496
LAKOWICZ, Joseph R. Principles of fluorescence spectroscopy. 3rd ed. New York: Springer, c2006. ISBN 978-0-387-31278-1.
BOBÁL, Vladimír. Identifikace systémů. Vyd. 1. Zlín: Univerzita Tomáše Bati ve Zlíně, 2009. ISBN 978-80-7318-888-7.
SOUKUP, Jan a Růžena PETROVÁ. Identifikace soustav. Vyd. 2., přeprac. Praha: Vydavatelství ČVUT, 2004, 93 s. ISBN 800103044X.
NOSKIEVIČ, Petr. Modelování a identifikace systémů. Ostrava: Montanex, 1999, 276 s. ISBN 8072250302.
Recommended resources
VYAZOVKIN, Sergey, Alan K. BURNHAM, José M. CRIADO, Luis A. PÉREZ-MAQUEDA, Crisan POPESCU a Nicolas SBIRRAZZUOLI. ICTAC Kinetics Committee recommendations for performing kinetic computations on thermal analysis data. Thermochimica Acta [online]. 2011, 520(1-2), 1-19 [cit. 2020-11-10]. ISSN 00406031. Dostupné z: doi:10.1016/j.tca.2011.03.034
KŘESÁLEK, Vojtěch a Michaela MIKULIČOVÁ. Luminescence spectroscopy as a tool for testing of cure kinetics of epoxy resins. Polymer Testing [online]. 2020, 86 [cit. 2020-11-10]. ISSN 01429418. Dostupné z: doi:10.1016/j.polymertesting.2020.106496
LAKOWICZ, Joseph R. Principles of fluorescence spectroscopy. 3rd ed. New York: Springer, c2006. ISBN 978-0-387-31278-1.
BOBÁL, Vladimír. Identifikace systémů. Vyd. 1. Zlín: Univerzita Tomáše Bati ve Zlíně, 2009. ISBN 978-80-7318-888-7.
SOUKUP, Jan a Růžena PETROVÁ. Identifikace soustav. Vyd. 2., přeprac. Praha: Vydavatelství ČVUT, 2004, 93 s. ISBN 800103044X.
NOSKIEVIČ, Petr. Modelování a identifikace systémů. Ostrava: Montanex, 1999, 276 s. ISBN 8072250302.
