1. Sodobni inženirski materialiIvan Anžel, Franc Zupanič, Mihael Brunčko, 2025, other educational material Abstract: Skripta, Sodobni inženirski materiali je kot temeljno študijsko gradivo namenjeno pervenstveno študentom 2. stopnje študijskih programov Strojništva, Gospodarskega inženirstva, Mehatronike in študentom Inženirsko oblikovanja izdelkov. Skripta je sestavljena iz treh poglavij: (i) Zgradba in izbira inženirskih materialov; (ii) Lastnosti inženirskih materialov; (iii) Primeri sodobnih inženirskih materialov. V prvem poglavju je obravnavana zgradba kovinskih, keramičnih, polimernih in kompozitnih materialov ter predstavljeni so kriteriji, ki omogočajo inženirjem glede na želeno kombinacijo lastnosti materialov, njihovo ustrezno izbiro za določeno aplikacijo. Drugo poglavje obravnava lastnosti sodobnih inženirskih materialov s poudarkom na poglobljenem študiju razlage korelacij med zgradbo, mikrostrukturo in lastnostmi. V zadnjem najobsežnejšem poglavju so predstavljeni izbrani primeri sodobnih inženirskih materialov, katerih uporaba e v industrijski praksi dandanes zelo aktualna. Če naštejemo samo najbolj zanimive: disperzijsko utrjeni materiali, spominske zlitine, konstrukcijska keramika, materiali za shranjevanje vodika, hitrostrjeni kovinski materiali, sodobne aluminijeve zlitine, biopolimeri in še mnogi drugi. Keywords: sodobni inženirski materiali, zgradba, izbira materialov, mikrostruktura, lastnosti Published in DKUM: 27.02.2025; Views: 0; Downloads: 741
Full text (22,61 MB) This document has many files! More... |
2. Ekologija plemenitilnih procesovAlenka Ojstršek, Darinka Fakin, Selestina Gorgieva, 2024 Abstract: Skripta z naslovom »Ekologija plemenitilnih procesov« je namenjena študentom visokošolskega študijskega programa Tehnologije tekstilnega oblikovanja. Pripravljena je tako, da študente v prvih poglavjih seznani z osnovami tehnoloških procesov plemenitenja tekstilij in njihovo ekološko problematiko. Poseben problem v tekstilni industriji predstavljajo odpadne tehnološke vode, saj so močno obremenjene, vsebujejo različne kemikalije in tekstilna pomožna sredstva, različne tipe organskih barvil, imajo ekstremne pH-vrednosti in visoke vrednosti kemijske potrebe po kisiku (KPK) in biokemijske potrebe po kisiku (BPK), vsebujejo fosfate, sulfate in ostale soli, tenzide, maščobe in olja ter različne tipe težkih kovin. V nadaljevanju so v gradivu predstavljeni alternativni mediji in postopki plemenitenja, ki za dosego izbranega učinka plemenitenja porabijo manj kemikalij in tekstilnih pomožnih sredstev, manj energije in tako vplivajo na manjšo obremenitev okolja. Poseben poudarek je na alternativnih tehnikah obdelave, ki vključujejo avtomatizacijo, ki dodatno vpliva na nižjo porabo vode in energije, manjšo količino odpadkov, odpadnih vod in emisij toplogrednih plinov ter na večjo produktivnost, varnost pri delu in optimalno izrabo delovnega časa. Pridobljeno znanje bo študentom omogočilo, da bodo poleg temeljnih znanj poznali tudi napredne pristope in tehnologije pri razvoju in plemenitenju sodobnih inženirskih materialov. Keywords: ekologija, plemenitenje, tekstilni materiali, napredni postopki, odpadne vode Published in DKUM: 16.12.2024; Views: 0; Downloads: 28
Full text (5,38 MB) This document has many files! More... |
3. Razvoj naprednih katalizatorjev na osnovi grafitnega ogljikovega nitrida za okoljske aplikacije : doctoral dissertationMatevž Roškarič, 2024, doctoral dissertation Abstract: Grafitni ogljikov nitrid (g-C3N4) predstavlja obetavnega kandidata za remediacijo okolja, vendar določene neželene lastnosti omejujejo njegovo fotokatalitsko aktivnost (npr. nizka specifična površina in visoka tendenca za rekombinacijo nosilcev naboja). Le-te lahko izboljšamo z uporabo klasičnega optimizacijskega postopka (tj. korak za korakom), ki pa tipično ne daje optimalnih rezultatov. Kot alternativo lahko uporabimo številne statistične metode, kot je npr. optimizacijski postopek Simplex, s katerim smo izboljšali ne le specifično površino g-C3N4 (zastavljena cenilna funkcija), ampak tudi druge morfološke in opto-elektronske lastnosti. V le nekaj korakih smo pridobili znatno izboljšan fotokatalizator, ki je v celoti razgradil modelno onesnažilo bisfenol A (BPA) pri uporabi vidne svetlobe. Fotokatalizator g-C3N4 smo tudi optimizirali po njegovi sintezi s pomočjo aktivacije pri povišani temperaturi v CO2 atmosferi. Ponovno nismo izboljšali le specifične površine, ampak tudi druge opto-elektronske in strukturne lastnosti, katere so omogočile skoraj popolno razgradnjo BPA z uporabo simulirane sončne svetlobe. V obeh primerih (Simplex ali CO2 aktivacija) smo deformirali strukturo idealnega 2D g-C3N4 fotokatalizatorja in vnesli defekte, kar je izboljšalo ne le opto-elektronskih lastnosti, ampak omogočilo tudi nastanek singletnega kisika. Le-ta je omogočil povečano razgradnjo BPA in tudi njegovih analogov (BPF, BPS in BPAF), kakor tudi selektivno razgradnjo izbranih farmacevtskih učinkovin (paracetomol, acetilsalicilna kislina, salicilna kislina, benzojska kislina in kofein). Kljub visoki stabilnosti v vodnih medijih čisti g-C3N4 materiali izkazujejo manjšo deaktivacijo pri ponovni uporabi. Da izboljšamo stabilnost in druge negativne lastnosti čistih g-C3N4 (CN) materialov, jih lahko združimo s TiO2 v hibridne materiale. Ugotovili smo, da je optimalno masno razmerje med obema komponentama 1:1 in da podaljšana sinteza hibridnih materialov v zraku (24 ur) izboljša stik do optimalne mere, kar poveča fotokatalitsko aktivnost. Ta pojav je opazen ne glede na izbrano morfologijo TiO2 (nanosfere TP ali heksagonalni delci TH) komponente (CNTP-24 ali CNTH 24 fotokatalizatorja). Morfologija TiO2 pa ima lahko tudi druge pozitivne lastnosti, saj lahko nastale kisikove praznine in Ti3+ v TiO2 vplivajo na opto-elektronske lastnosti kompozita. Zato je TiO2 v obliki nanopalčk (TR) doprinesel največje izboljšanje, kadar je združen v hibridni material (CNTR-2) z g-C3N4 (CN), v primerjavi s komercialnimi TP. Hkrati, če te kompozite dodatno tretiramo v prisotnosti N2 pri povišani temperaturi, dosežemo preoblikovanje g-C3N4 in znatno izboljšamo opto-elektronske lastnosti hibridnih materialov. Zato le-ti izkazujejo do 300 % povečano fotokatalitsko aktivnost razgradnje BPA pri uporabi vidne svetlobe v primerjavi z neobdelanim hibridnim materialom. Dodatno lahko povečamo fotokatalitsko aktivnost z nanosom plazmonske kovine platine (Pt), kjer preferenčna lokacija nanosa Pt nanodelcev vpliva na aktivnost kompozitov zaradi različnih interakcij Pt z nosilcem (g-C3N4 ali TiO2). Ker so vsi postopki spreminjanja morfologije TiO2 potratni (čas, denar, kemikalije), smo z uporabo hitre in zelene mehano-kemijske sinteze tvorili hibridne g-C3N4/TiO2 materiale. Le-ti so izkazovali podobno izboljšane fotokatalitske odzive kot npr. CNTR-2 fotokatalizator, kar jih naredi obetavne za realne aplikacije. Tako je potrebno upoštevati celo vrsto parametrov in možnosti, kadar želimo tvoriti napredne hibridne fotokatalizatorje za remediacijo okolja. Keywords: grafitni ogljikov nitrid (g-C3N4), hibridni materiali, razvoj fotokatalizatorjev, heterogena fotokataliza, okoljska remediacija Published in DKUM: 05.12.2024; Views: 0; Downloads: 26
Full text (13,94 MB) |
4. Fakulteta za strojništvo : Raziskovalni vodnik2024 Abstract: Publikacija predstavlja pregled raziskovalne dejavnosti in raziskovalnih dosežkov na Fakulteti za strojništvo. Predstavljena so raziskovalna področja: Energetsko, procesno in okoljsko inženirstvo, konstruiranje in oblikovanje, tehnologija materialov, mehanika, Proizvodno strojništvo, tekstilni materiali in oblikovanje ter Temeljno in splošno področje. Posamezni laboratoriji in centri Fakultete za strojništvo predstavljajo svojo raziskovalno opremo, ponudbo storitev za gospodarstvo, sodelovanja s podjetji in drugimi ustanovami, najodmevnejšime publikacije, patente, nacionalne in mednarodne projekte in najpomembnejše raziskovalne dosežke. Keywords: energetsko, procesno in okoljsko inženirstvo, konstruiranje in oblikovanje, tehnologija materialov, mehanika, proizvodno strojništvo, tekstilni materiali in oblikovanje Published in DKUM: 22.11.2024; Views: 0; Downloads: 17
Full text (18,38 MB) This document has many files! More... |
5. Uporaba umetne inteligence pri promociji izdelkov: analiza primeraFilip Ivanović, 2024, undergraduate thesis Abstract: Raziskali smo različne vrste digitalnih promocijskih pripomočkov, ki jih podjetja ustvarjajo za svoje stranke. Ključna gradiva vključujejo promocijske videoposnetke, grafične oglase, animirane vsebine, prilagojene spletne strani in vsebine za družbene medije. Ta digitalna orodja podjetjem omogočajo učinkovito komunikacijo s ciljnim občinstvom in večjo prepoznavnost blagovne znamke na spletu.
Diplomska naloga se osredotoča na raziskovanje vloge umetne inteligence v digitalni promociji. Opisuje, kako umetna inteligenca olajša avtomatizacijo ustvarjanja promocijskih vsebin in optimizira poslovne procese. Opazovali smo procese, kot je razvoj scenarijev za promocijske videe, in ugotovili, da orodje, ki temelji na umetni inteligenci, bistveno poveča učinkovitost in kakovost končnih izdelkov.
Potrdili smo, da vključitev klepetalnih robotov na spletna mesta izboljša odzivni čas na poizvedbe strank in s tem izboljša uporabniško izkušnjo. Na podlagi analize podatkov je bilo ugotovljeno, da je uvedba klepetalnega robota privedla do bistvenega skrajšanja odzivnega časa, povečanja zadovoljstva strank in zmanjšanja delovne obremenitve zaposlenih.
Opravili smo tudi intervju z Nejcem Gergičem, vodjo projektov v podjetju Futuristica, ki je zagotovil dodaten vpogled v procese dela z umetno inteligenco. Zaključek diplomskega dela potrjuje, da umetna inteligenca ne le optimizira poslovne procese, temveč tudi pomembno prispeva k izboljšanju uporabniške izkušnje, kar podjetjem omogoča pridobitev konkurenčne prednosti na trgu. Diplomsko delo tako ponuja celovit pregled uporabe umetne inteligence v sodobnem digitalnem svetu. Keywords: umetna inteligenca, digitalni promocijski materiali, tehnološke inovacije, avtomatizacija procesov, ustvarjanje vsebin. Published in DKUM: 10.10.2024; Views: 0; Downloads: 25
Full text (1,94 MB) |
6. Recikliranje odpadnih kompozitnih materialov z vgrajenimi ogljikovimi vlakni s postopkom pirolize : diplomsko deloAndrej Umbreht, 2024, undergraduate thesis Abstract: V tej študiji smo raziskovali recikliranje polimera, ojačenega z ogljikovimi vlakni z uporabo pirolize. Začeli smo z opisom temeljnih lastnosti kompozitnih materialov in specifičnih značilnosti polimernega kompozita ojačenega z ogljikovimi vlakni. Podali smo pregled različnih metod recikliranja s poudarkom na pirolizi kot tehniki za predelavo ogljikovih vlaken. Poleg tega smo izvedli postopek oksidacije, da bi primerjali njegove učinke na material. Za analizo kemičnih sprememb v vlaknih, ki so posledica teh obdelav, je bila uporabljena spektroskopija FTIR. Nazadnje smo naše ugotovitve primerjali še z obstoječo literaturo. Keywords: ogljikova vlakna, kompozitni materiali, piroliza, recikliranje Published in DKUM: 03.10.2024; Views: 0; Downloads: 25
Full text (1,88 MB) |
7. Makroporozna Al₂O₃ keramika iz polimernih kompozitov-sinteza in katalitske lastnost : diplomsko delo univerzitetnega študijskega programa I. stopnjeNina Štajnfelzer, 2024, undergraduate thesis Abstract: V diplomskem delu smo se osredotočili na sintezo poroznih kompozitnih materialov, ki združujejo večfunkcionalne akrilate in delce aluminijevega oksida (Al₂O₃). Namen raziskave je bil pridobiti visoko porozen kompozitni material z nadzorovano velikostjo in obliko por ter s sintranjem le tega izdelati porozno keramiko za potencialno uporabo kot trdni nosilec za katalizatorje. Sintezo smo izvedli s fotopolimerizacijo kontinuirne faze emulzije z visokim deležem notranje faze, kjer je zunanja faza, ki je vsebovala akrilatne monomere in delce Al₂O₃, tvorila osnovo kopozitnega materiala. Preučevali smo vpliv različnih monomerov, topil in surfaktantov na stabilnost in morfologijo visoko poroznih kompozitov z odprto celično strukturo in možnost priprave porozne keramike-direktno s sintranjem pripravljenih kompozitnih materialov.
Morfologijo kompozitov in keramike na osnovi Al₂O₃ smo okarakterizirali z vrstično elektronsko mikroskopijo (SEM). Iz SEM posnetkov je razvidno, da smo pridobili odprto porozne kompozitne materiale, s primarnimi porami velikosti okoli 20 µm v primeru kompozitov Sartomer 492/Al2O3. Z eksperimenti adsorpcije/desorpcije dušika z uporabo BET metode smo izmerili nizke specifične površine (do 2 m²/g), ki smo jih izboljšali s polimerizacijo 6-funkcionalnega dipentaeritritol heksaakrilata (DPHA) in 5-funkcionalnega pentaeritritol tetraakrilata (PETA). Kompozitni materiali pripravljeni s polimerizacijo 6-funkcionalnega akrilata, so izkazali povišano BET specifično površino (7 m²/g) in pa slabše definirano odprto celično strukturo. S kopolimerizacijo DPHA ali PETA z metil metakrilatom (MMA) se odprtocelična struktura kompozitov poruši.
Kompozite z odprto porozno celično morfologijo smo sintrali, kar je privedlo do nastanka poroznega keramičnega materiala na osnovi Al₂O₃ z enako morfologijo kot polimerni kompozitni prekurzorji. Keywords: porozna keramika, poliHIPE, aluminijev oksid, sintranje, porozni kompozitni materiali Published in DKUM: 11.09.2024; Views: 32; Downloads: 25
Full text (5,98 MB) |
8. Sinteza in katalitske lastnosti poroznih TiO2/polimer kompozitovJan Kunej, 2024, undergraduate thesis Abstract: V diplomski nalogi smo uspešno sintetizirali odprto celične visoko porozne kompozitne materiale, sestavljene iz sistema monomer/TiO2 delci. Kot monomer smo uporabili propoksiliran trimetitol propan triakrilat (Sartomer 492) ali trimetilpropan triakrilat (TMPTA). Kompozitne materiale smo pridobili s fotopolimerizacijo monomerne faze emulzije z visokim deležem notranje faze, pri čemer smo TiO2 delce vmešali v monomerno fazo. Pridobljen kompozitni material smo sintrali in morfologijo okarakterizirali z vrstično elektronsko mikroskopijo (SEM) in jim z adsopcijo/desorpcijo dušika določili specifično površino.
Ugotovili smo, da je stabilizacija prekurzurske emulzije ključna za sintezo odprto celičnega poroznega kompozitnega materiala in da predvsem dodatek surfaktanta poli(etilen glikol)-blok-poli(propilen glikol)-blok-poli(etilen glikol) (PEL 121) v monomerno fazo emulzije ugodno vpliva na stabilnost le te in na povezovalno strukturo por. Obenem smo ugotovili, da je za nastanek odprto celične strukture por materialov pomembna disperznost delcev, ki je v zadostni meri ne dosežemo le z dodatkom disperzijskega sredstava (BYK 118), pač pa s predhodno sonifikacijo TiO2 delcev.
Porozne kompozitne materiale smo sintrali pri temperaturi 1150 °C, s temperaturnim korakom 0,5 °C/min. Morfologija končnega keramičnega TiO2 monolita je bila zelo podobna predhodnemu polimernemu kompozitu, ki vsebuje tridimenzionalno odprto celično strukturo s primarnimi porami s povprečnim premerom okoli 3,5 μm in sekundarnimi porami velikosti 0,5 μm. Keywords: poliHIPE, TiO2 delci, sintranje, kompozitni materiali, porozna keramika Published in DKUM: 10.09.2024; Views: 29; Downloads: 17
Full text (3,88 MB) |
9. Grafična zasnova in tisk prevodne matrice za izdelavo senzorskih tekstilijTaja Kerčmar, 2024, undergraduate thesis Abstract: V okviru diplomskega dela smo izdelali fleksibilno mišično opornico, osnovano na fleksibilni pletenini z visoko stopnjo raztezka, katera služi kot nosilni substrat za dva sistema prevodnih matric, ki skupaj tvorita senzorski sistem in prevodne povezave za prenos signalov do konektorjev. Najprej smo se lotili grafičnega oblikovanja vzorca prevodnih linij in senzorske matrice za mišično opornico zasnovano v okviru projekta Wibrant. Po oblikovanju vzorca smo se lotili testnega tiska ravnih črt na hidrofobni papir, kjer smo bolj podrobno spoznali delovanje inkjet tiskalnika in preverili vpliv števila slojev nanosa tiskarskega fluida na električno upornost, čemur je sledil testni tisk na pletenino. Pri tem smo določili parametre tiskanja. Sledila je izvedba tiska grafičnega prevodnega vzorca in senzorske matrice na pletenino. Po uspešno izvedenem tisku smo natisnjene linije in vzorce fiksirali in izmerili električno upornost. Izvedena je bila še mikroskopska analiza natisnjenih vzorcev in analiza pralnih obstojnosti tiska. Določeni optimalni pogoji tiskanja s komercialnim prevodnim fluidom zagotavljajo zadovoljivo stopnjo prevodnosti in predstavlja osnovo za nadaljnji razvoj nosljivih tekstilnih senzorskih naprav. Keywords: pametni tekstil, e-tesktil, prevodni materiali, inkjet tisk, prevodne paste, senzorske tekstilije, prevodnost Published in DKUM: 19.07.2024; Views: 245; Downloads: 74
Full text (2,39 MB) |
10. Polimerizacija zamreženega odzivnega polimera na osnovi akrilamida : diplomsko delo univerzitetnega študijskega programa I. stopnjeSara Kupec, 2024, undergraduate thesis Abstract: V okviru diplomskega dela smo pripravili visoko porozne poli(N-izopropilakrilamid-ko-N,N'-metilenbisakrilamidne) polimere z različnimi stopnjami zamreženja s polimerizacijo kontinuirne (monomerne) faze emulzije z visokim deležem notranje faze. Monomerna faza emulzije je bila sestavljena iz monomerov, topila, surfaktanta in fotoiniciatorja Irgacure-819. Kot monomere smo uporabili N-izopropilakrilamid (NIPAm) in N,N'-metilenbisakrilamid (MBAA) kot zamreževalo. Monomere smo raztopili v mešanici topila etanola in vode. Emulzije smo stabilizirali z mešanico surfaktantov Pluronic L-121 in Triton x-405. Kot notranjo fazo emulzije pa smo uporabili cikloheksan (80 vol.%). Uspešnost polimerizacije smo preverili z gravimetrijo in s FT-IR spektroskopijo, s katero smo potrdili prisotnost karakterističnih funkcionalnih skupin v polimeru. Za preučevanje poliHIPE morfologije smo uporabili vrstično elektronsko mikroskopijo, z absorpcijo/desorpcijo dušika po Brunauer-Emmett-Teller (BET) metodi pa smo določili BET specifično površino poroznih polimerov. Ugotovili smo, da pri višji stopnji zamreženja (30 mol.% MBAA) dobimo polimere s tipično porozno poliHIPE morfologijo, ki se po polimerizaciji minimalno skrčijo. Materiali z nižjim odstotkom zamreženosti pa so imeli zaradi skrčenja materiala po polimerizaciji slabšo oz. bolj porušeno poliHIPE strukturo por. Vsi poliHIPE materiali na osnovi akrilamidov so imeli relativno nizko BET specifično površino (do 30 m2/g) in visok izkoristek polimerizacije (višji od 90%). Nadaljnji razvoj takšnih materialov bi ogromno doprinesel na področju biomedicinskih aplikacij, kontroliranem sproščanju zdravil in filtracijskih sistemih. Keywords: fotopolimerizacija, HIPE, poliHIPE materiali, poliNIPAm, FT-IR, SEM Published in DKUM: 26.04.2024; Views: 183; Downloads: 38
Full text (2,80 MB) |