Teplotní vlastnosti polymerních materiálů

Abstract

Tato bakalářská práce se v prvních třech kapitolách, které tvoří teoretickou část práce, postupně zabývá základními vlastnostmi a dělením polymerních materiálů dle několika kritérií, vlastnostmi těchto materiálů a jejich změnami následkem tepelných účinků, a měřicími metodami, pomocí kterých lze tyto změny ve vlastnostech analyzovat. V poslední kapitole pak práce zahrnuje měření teplotních vlastností vybraných polymerních materiálů, jehož cílem bylo na vzorcích ze skupiny termoplastů, reaktoplastů a elastomerů poukázat na rozdíly ve vlastnostech mezi těmito materiály za použití metod diferenciální skenovací kalorimetrie (DSC), simultánní teplotní analýzy (STA), termomechanické a dynamické mechanické analýzy (TMA, DMA), které jsou popsány v teoretické části práce. Předpokladem bylo, že u vzorku semikrystalického termoplastu měla být patrná výrazná změna tepelného toku a modulu elasticity v oblastech skelného přechodu, krystalizace a tavení. Druhý vzorek, patřící do skupiny reaktoplastů, měl takovouto změnu vykazovat pouze v oblasti skelného přechodu, jelikož ke krystalizaci ani k tavení z důvodu amorfního charakteru v tomto případě nedochází. Třetím vzorkem byl termoplastický elastomer, jehož chování mělo být podobné jako tomu mělo být u termoplastu s tím rozdílem, že fázové přechody se v tomto případě měly vyskytovat ve velmi nízkých teplotách. Výsledky DSC a STA potvrzují stanovené předpoklady vycházející z teoretické části práce s výjimkou vzorku elastomeru, kde se ve zvoleném teplotním rozsahu nepodařilo zachytit skelný přechod. Ten se při měření mechanickými metodami podařilo zachytit metodou DMA, která se ukázala jako nejcitlivější. Kombinací zvolených metod se tak podařilo změřit teploty fázových přechodů všech tří vzorků, poukázat tak na základní rozdíly mezi jednotlivými druhy polymerů a následně vysvětlit jejich příčiny.