Diplomová práce se zabývá literární rešerší na téma měření kontaktního úhlu smáčení a určování povrchové energie vybraných typů plastů. Studiu byly detailně podrobeny základ-ní vztahy popisující smáčení především tuhých povrchů. Byly popsány experimentální me-tody stanovení povrchové energie, průmyslové využití kontaktního úhlu smáčení i samotná metodika měření, jak přímými postupy, také nepřímými metodami. Pozornost byla rovněž věnována faktorům, které mohou dané měření ovlivnit a tím způsobit nepřesné a v celkovém kontextu nepoužitelné výsledky. V závěru teoretické části byly zmíněny zá-kladní numerické aparáty pro vyhodnocení volné povrchové energie. Experimentální část byla zaměřena na měření statických kontaktních úhlů smáčení metodou sedící kapky, vy-hodnocení pomocí CCD kamery a příslušného softwaru, pro vzorky PP, PE, PS. Měření dynamického kontaktního úhlu smáčení bylo realizováno pomocí Wilhelmyho destičkové metody. Výsledky měření a možné chyby měření byly diskutovány a zahrnuty do závěru.
Anotace v angličtině
The thesis deals with a literature review concerning contact angles measurements and a surface free energy determination of specific types of plastic materials. The basic relations of wetting, especially solids, are discussed in detail. Experimental methods of surface en-ergy determination, application of contact angle measurements in industry and methods of measurements, both by direct and indirect methods are provided in the text. The attention was also given to factors which may affect the measurement and lead to erroneous and inaccurate results. At the end of the theoretical part, the basic mathematical means of free surface energy evaluation are mentioned. The empirical part of the thesis is concerned with static angle measurements of PP, PE and PS samples by means of an equilibrium sessile drop method, evaluated by CCD camera and appropriate software. The dynamic contact angle measurements using Wilhelmy plate method were performed. Results of measure-ments and potential errors are discussed in conclusions as well.
Klíčová slova
Smáčivost, kontaktní úhel, povrchová energie, metoda sedící kapky, Wilhelmyho metoda.
Diplomová práce se zabývá literární rešerší na téma měření kontaktního úhlu smáčení a určování povrchové energie vybraných typů plastů. Studiu byly detailně podrobeny základ-ní vztahy popisující smáčení především tuhých povrchů. Byly popsány experimentální me-tody stanovení povrchové energie, průmyslové využití kontaktního úhlu smáčení i samotná metodika měření, jak přímými postupy, také nepřímými metodami. Pozornost byla rovněž věnována faktorům, které mohou dané měření ovlivnit a tím způsobit nepřesné a v celkovém kontextu nepoužitelné výsledky. V závěru teoretické části byly zmíněny zá-kladní numerické aparáty pro vyhodnocení volné povrchové energie. Experimentální část byla zaměřena na měření statických kontaktních úhlů smáčení metodou sedící kapky, vy-hodnocení pomocí CCD kamery a příslušného softwaru, pro vzorky PP, PE, PS. Měření dynamického kontaktního úhlu smáčení bylo realizováno pomocí Wilhelmyho destičkové metody. Výsledky měření a možné chyby měření byly diskutovány a zahrnuty do závěru.
Anotace v angličtině
The thesis deals with a literature review concerning contact angles measurements and a surface free energy determination of specific types of plastic materials. The basic relations of wetting, especially solids, are discussed in detail. Experimental methods of surface en-ergy determination, application of contact angle measurements in industry and methods of measurements, both by direct and indirect methods are provided in the text. The attention was also given to factors which may affect the measurement and lead to erroneous and inaccurate results. At the end of the theoretical part, the basic mathematical means of free surface energy evaluation are mentioned. The empirical part of the thesis is concerned with static angle measurements of PP, PE and PS samples by means of an equilibrium sessile drop method, evaluated by CCD camera and appropriate software. The dynamic contact angle measurements using Wilhelmy plate method were performed. Results of measure-ments and potential errors are discussed in conclusions as well.
Klíčová slova
Smáčivost, kontaktní úhel, povrchová energie, metoda sedící kapky, Wilhelmyho metoda.
Zpracujte literární rešerši na téma měření statických a dynamických kontaktních úhlů smáčení a hystereze kontaktních úhlů smáčení vybraných typů syntetických polymerů (např. PE, PP, PVC, PET, PC a pod.). Popište základní přístupy k výpočtu povrchové energie (Kwok, van Oss, atd.).
Zpracujte seznam a popis použitých metod a postupů měření. Kontaktní úhly smáčení naměřte jednak metodou sedící kapky (statický kontaktní úhel smáčení), tak také Wilhelmiho metodou (dynamický kontaktní úhel smáčení) při pokojové teplotě cca 23 deg.C.
Naměřené údaje zpracujte ve formě tabulek a grafů, v obou případech vypočtěte chyby měření. Každé měření opakujte 5 krát.
Zpracujte závěry měření.
Citujte veškerou použitou literaturu, včetně webovských stránek a patentů.
Grafickou úpravu textu proveďte ve smyslu platného předpisu UTB ve Zlíně.
Zpracujte seznam zkratek, symbolů, tabulek a grafů.
Zásady pro vypracování
Zpracujte literární rešerši na téma měření statických a dynamických kontaktních úhlů smáčení a hystereze kontaktních úhlů smáčení vybraných typů syntetických polymerů (např. PE, PP, PVC, PET, PC a pod.). Popište základní přístupy k výpočtu povrchové energie (Kwok, van Oss, atd.).
Zpracujte seznam a popis použitých metod a postupů měření. Kontaktní úhly smáčení naměřte jednak metodou sedící kapky (statický kontaktní úhel smáčení), tak také Wilhelmiho metodou (dynamický kontaktní úhel smáčení) při pokojové teplotě cca 23 deg.C.
Naměřené údaje zpracujte ve formě tabulek a grafů, v obou případech vypočtěte chyby měření. Každé měření opakujte 5 krát.
Zpracujte závěry měření.
Citujte veškerou použitou literaturu, včetně webovských stránek a patentů.
Grafickou úpravu textu proveďte ve smyslu platného předpisu UTB ve Zlíně.
Zpracujte seznam zkratek, symbolů, tabulek a grafů.
Seznam doporučené literatury
S. Maiti: Analysis and Characterization of Polymers. Anusandhan Prakashan, Midnapore, (2003).
P.C. Hiemenz, R. Rajagopalan: Principles of Colloid and Surface Chemistry. Marcel Dekker, New York, Basel (1997). ISBN 0-8247-9397-8.
J. Pouchlý: Fyzikální chemie makromolekulárních a koloidních soustav. VŠCHT Praha, Praha. Učební texty pro VŠ, (2001). ISBN 80-7080-422-X.
P.W. Atkins: Fyzikálná chémia. Oxford University Press, Oxford, Melbourne, Tokyo (1998). Slovenská technická univerzita v Bratislave, Bratislava (1999). ISBN 0-19-850101-3.
L. Lapčík, M. Raab: Nauka o materiálech II. Univerzita Tomáše Bati ve Zlíně, Zlín (2004). Učební texty pro VŠ. ISBN 80-7318-229-7.
Seznam doporučené literatury
S. Maiti: Analysis and Characterization of Polymers. Anusandhan Prakashan, Midnapore, (2003).
P.C. Hiemenz, R. Rajagopalan: Principles of Colloid and Surface Chemistry. Marcel Dekker, New York, Basel (1997). ISBN 0-8247-9397-8.
J. Pouchlý: Fyzikální chemie makromolekulárních a koloidních soustav. VŠCHT Praha, Praha. Učební texty pro VŠ, (2001). ISBN 80-7080-422-X.
P.W. Atkins: Fyzikálná chémia. Oxford University Press, Oxford, Melbourne, Tokyo (1998). Slovenská technická univerzita v Bratislave, Bratislava (1999). ISBN 0-19-850101-3.
L. Lapčík, M. Raab: Nauka o materiálech II. Univerzita Tomáše Bati ve Zlíně, Zlín (2004). Učební texty pro VŠ. ISBN 80-7318-229-7.
Přílohy volně vložené
-
Přílohy vázané v práci
ilustrace, grafy, schémata, tabulky
Převzato z knihovny
Ne
Plný text práce
Přílohy
Posudek(y) oponenta
Hodnocení vedoucího
Záznam průběhu obhajoby
Student přednesl stěžejní výsledky své Diplomové práce a odpověděl uspokojivě na dotazy vedoucího a oponenta. Z řad komise byly vzneseny následující dotazy:
Dr. Mráček: jaké zásadní charakteristiky povrchu materiálu určují kontaktní úhly smáčení?
Na otázky členů komise student taktéž odpověděl dostatečně.