1. Vpliv dinamičnega kovalentnega zamreženja na lastnosti prepletenih polimernih mrež : magistrsko deloIvo Urh, 2019, master's thesis Abstract: Prepletene polimerne mreže (IPN) definiramo kot kombinacijo polimernih mrež, kjer je vsaj ena sintetizirana in/ali zamrežena v prisotnosti druge polimerne mreže. V razvoju in raziskavah pa postajajo zelo popularni dinamični polimeri, ki lahko pod specifičnim vplivom izmenjujejo kemijske vezi in tako spremenijo topologijo svoje strukture.
Sinteza IPN se običajno izvede na sekvenčni način. Z ustreznimi monomeri, ki polimerizirajo po ločenih mehanizmih, pa jih lahko pripravimo tudi na simultani način. V našem raziskovalnem delu smo pripravili tako sekvenčne kot simultane full-IPN, v katerem sta bili obe polimerni komponenti zamreženi. Ena polimerna mreža je bila nedinamična in sicer na osnovi stirena, kopolimeriziranega z divinil benzenom. Druga polimerna mreža pa je bila na osnovi ε-kaprolaktona, kopolimeriziranega z 4,4'-bioksepanil-7,7'-dionom, ki je predstavljala dinamično mrežo zaradi možnosti reorganizacije mreže preko reakcije transesterifikacije. Raziskovali smo kako način sinteze, gostota zamreženja in hitrost polimerizacije z odpiranjem obroča ε-kaprolaktona vplivajo na termične in mehanske lastnosti materiala, ki smo jih določili z DSC ter DMA. Full-IPN smo nadalje uporabili za pripravo poroznih struktur polistirena, tako da smo PCL degradirali pod pogoji hidrolize ter porozni skelet analizirali s SEM.
Full-IPN vzorci, pripravljeni na sekvenčni način, imajo ne glede na količino difenil fosfata kot katalizatorja za polimerizacijo z odpiranjem obroča CL, praktično identične mehanske in termične lastnosti. Zelo podobne lastnosti imajo tudi full-IPN vzorci pripravljeni na simultani način z večjo količino DPP. Po drugi strani pa vzorci pripravljeni na simultan način z manjšo količino katalizatorja, pri katerih je gel nastal pred fazno separacijo, izkazuje boljšo mehansko trdnost v območju nad temperaturo tališča PCL. Pokazali smo, da je, ob enaki gostoti zamreženja, kristaliničnost PCL-a rahlo večja ob hitrejši polimerizaciji. Porozna struktura PS je pokazala, da imajo full-IPN pri večji količini DPP večje polimerne domene zaradi obsežnejše fazne separacije. Pokazali smo, da je struktura full-IPN odvisna tako od hitrosti nastanka obeh polimernih mrež, kot tudi od možnosti reorganizacije dinamične mreže z izmenjavo kemijskih vezi.
Keywords: prepletene polimerne mreže (IPN), poli(ɛ-kaprolakton) (PCL), dinamično zamreženje, polistiren, DMA
Published in DKUM: 24.10.2019; Views: 1423; Downloads: 81
 Full text (3,65 MB) |
2. Nanoporozni polimeri iz prepletenih polimernih mrežPetra Utroša, 2017, master's thesis Abstract: Prepletene polimerne mreže (ang. »interpenetrating polymer networks«, IPN) predstavljajo posebno vrsto vsestransko uporabnih večkomponentnih polimernih sistemov. Gre za preplet dveh polimernih mrež, ki med seboj nista kovalentno povezani. Tak material vsebuje mikro domene obeh polimernih komponent in tako deloma ohrani lastnosti obeh polimerov.
Sinteza IPN običajno poteka v dveh zaporednih reakcijah, z ustreznim izborom monomerov pa je možna tudi sinteza v enem koraku. Pri tem je potrebno zagotoviti, da polimerizaciji posameznih monomerov potekata po ortogonalnih mehanizmih in se med seboj ne motita. Preverili smo, ali to velja za prosto radikalsko polimerizacijo stirena in polimerizacijo z odpiranjem obroča ε-kaprolaktona. Preučili smo kinetiko izbranih polimerizacij in določili pogoje, pri katerih oba izbrana monomera polimerizirata z enako hitrostjo, saj pričakujemo, da se s sočasno polimerizacijo verige temeljiteje prepletajo in s tem velikosti domen posameznih komponent manjšata.
Nadalje smo IPN uporabili kot prekurzorje za pripravo poroznih polistirenskih ogrodij. Domene poli(ε-kaprolaktona) (PCL) smo selektivno odstranili s hidrolitsko razgradnjo, kar je vodilo do nastanka por v polistirenskem ogrodju. Preučili smo, kako na poroznost polistirenskega skeleta vplivajo način priprave, zamreženost, sočasnost obeh vrst polimerizacij in molska masa PCL. Porozno morfologijo skeleta smo preučevali z elektronsko vrstično mikroskopijo (SEM), iz adsorpcijskih izoterm pa smo določili specifične površine skeletov po Brunauer-Emmett-Teller metodi (BET). S sočasno sintezo IPN smo po nadaljnji obdelavi dobili mezo- in mikroporozne polimere s specifičnimi površinami do 89 m2/g, medtem ko smo po zaporedni pripravi dobili makroporozne polimere z zanemarljivo majhnimi specifičnimi površinami.
Keywords: prepletene polimerne mreže, poli(ε-kaprolakton), polistiren, poroznost
Published in DKUM: 14.09.2017; Views: 2035; Downloads: 189
Full text (4,63 MB) |
3. Kompatibilizacija polipropilenskih mešanicGregor Radonjič, Vojko Musil, 1996, published scientific conference contribution Abstract: Kompatibilizacija je učinkovita metoda modificiranja nemešljivih polimernih mešanic. Z dodatkom majhnih količin izbranega blokkopolimera lahko dobimo polimerne zlitine s stabilno morfologijo in dobro medfazno adhezijo, kar omogoča bistveno izboljšavo nekaterih fizikalnih lastnosti. V prispevku predstavljamo rezultate raziskav kompatibilizacije mešanice polipropilena (PP) s polistirenom (PS). Kot kompatibilizatorja smo uporabili stirenska blokkopolimera in proučevali njun vpliv na morfologijo in mehanske lastnosti PP/PS mešanic.
Keywords: polimeri, mešanice, tehnologija, plastične mase, umetne snovi, kompatibilnost, polipropilen, polistiren, stiren
Published in DKUM: 10.07.2015; Views: 1860; Downloads: 33
 Link to full text |
4. Vpliv koncentracije kompatibilizatorja na mehanske lastnosti PP/PS mešanicGregor Radonjič, Vojko Musil, Matjaž Makarovič, 1997, original scientific article Abstract: Preučevali smo kompatibilizacijske učinke poli(stiren-b-butadien-b-stirena) (SBS) na morfologijo in mehanske lastnosti nemešljive mešanice polipropilena (PP) in polistirena (PS) v različnih masnih razmerjih. Za nekompatibilizirane in kompatibilizirane PP/PS mešanice smo določili vrednosti zarezne udarne žilavosti, meje plastičnosti, raztezka na meji plastičnosti in Youngovega modula v odvisnosti od masnega razmerja PP in PS ter količine dodanega SBS. Eksperimentalno določene vrednosti meje plastičnosti binarnih PP/PS mešanic smo primerjali z vrednostmi, dobljenimi iz teoretičnih modelov.
Keywords: polimeri, polimerne mešanice, polistiren, polipropilen, mehanske lastnosti, kemija
Published in DKUM: 10.07.2015; Views: 2514; Downloads: 63
Link to full text |
5. Morfologija mešanic PP/PS, kompatibiliziranih z blokkopolimerom SBSGregor Radonjič, Vojko Musil, I. Šmit, 1998, original scientific article Abstract: Nemešljivi polimerni mešanici polipropilena (PP) in polistirena (PS) smo dodajali blokkopolimer poli(stiren-b-butadien-b-stiren) (SBS) kot kompatibilizator. S presevno elektronsko mikroskopijo (TEM) in širokokotno rentgensko difrakcijo (WAXD) smo preučevali morfologijo binarnih mešanic PP/PSin PP/SBS ter ternarnih mešanic PP/PS/SBS. TEM-analiza je pokazala, da so v matični fazi PP dispergirani agregirani delci PS, ki jih obdaja SBS. SBS istočasno povezuje matično in dispergirano fazo. Z WAXD analizo je bilo ugotovljeno, da poleg tega dodatek SBS k homopolimeru PP in mešanicam PP/PS sistematično spreminja stopnjo kristaliničnosti in velikost ter orientacijo kristalitov PP, kar kaže na nedvomni vpliv SBS na kristalizacijo PP.
Keywords: kemija, kompatibilnost, morfologija, polimeri, polipropilen, polistiren
Published in DKUM: 10.07.2015; Views: 1949; Downloads: 58
Link to full text |
6. VPLIV POSPEŠENEGA STARANJA NA MEHANSKE LASTNOSTI PLOŠČ IZ EKSPANDIRANEGA IN EKSTRUDIRANEGA POLISTIRENAAmanda Jus, 2014, undergraduate thesis Abstract: V diplomski nalogi bomo predstavili toplotno izolacijske lastnost plošč iz ekspandiranega polistirena in ekstrudiranega polistirena. Skušali bomo ugotoviti kakšen je vpliv staranja na dinamično togost in ali se dinamična togost staranih vzorcev razlikuje od dinamične togosti nestaranih vzorcev. Preučili bomo tudi makrostrukturo in mikrostrukturo vzorcev.
Keywords: gradbeništvo, pospešeno staranje, mehanske lastnosti, polistiren, toplotna izolacija, dinamična togost, mikrostruktura, makrostruktura
Published in DKUM: 27.08.2014; Views: 2154; Downloads: 175
Full text (18,93 MB) |
7. VPLIV POSPEŠENEGA STARANJA NA TOPLOTNO IZOLACIJSKE LASTNOSTI PLOŠČ IZ EKSPANIRANEGA IN EKSTRUDIRANEGA POLISTIRENAMarko Osovnikar, 2013, undergraduate thesis Abstract: V diplomskem delu smo obravnavali nekatere fizikalne lastnosti toplotnoizolacijskih plošč
EPS in XPS. Cilj raziskave je, da z metodo pospešenega staranja, ki bo obsegala cikliranje
v klimatski komori – 30 ciklov pri temperaturi od -20 °C do 40 °C ter nasičeni relativni
vlagi, primerjamo vrednost toplotne prevodnosti pred in po cikliranju. Namen raziskave je
ugotoviti kolikšna je sprememba vrednosti toplotne prevodnosti med novimi proizvodi iz
EPS in staranimi. Če se vrednost toplotne prevodnosti s staranjem poveča, to v gradbeni
praksi pomeni zmanjšanje toplotne učinkovitosti gradbene konstrukcije. Na EPS in XPS
vzorcih smo opazovali mikrostrukturo in makrostrukturo vzorcev ter določali njihovo
vodovpojnost.
Keywords: gradbeni materiali, polistiren, toplotna prevodnost, staranje materiala, toplotnoizolacijski materiali
Published in DKUM: 22.08.2014; Views: 2082; Downloads: 259
Full text (6,77 MB) |
8. SINTEZA FUNKCIONALNIH ZAMREŽENIH MAKROMOLEKUL IZ EMULZIJUrška Sevšek, 2014, doctoral dissertation Abstract: V okviru doktorske disertacije smo pripravili porozne polimere z verižno radikalsko polimerizacijo emulzij z visokim deležem notranje faze na osnovi monomera stirena in zamreževala divinilbenzena, iniciirano termično ali fotokemično. Spreminjali smo delež zamreževala in preučili njegov vpliv na morfologijo nastalega polimera in količino preostalih vinilnih vezi v polimerni matriki.
V omenjen nepolarni sistem smo vključili delno polarno metakrilno kislino ter s tem v polimerno matriko uvedli funkcionalno karboksilno skupino. Stabilnost emulzije smo dosegli z uporabo ustrezne kombinacije surfaktantov. Maksimalen delež metakrilne kisline, ki smo jo lahko dodali emulziji, je bil 20 mol %. Kot metodo polimerizacije smo uporabili fotopolimerizacijo, saj je pri uporabi termično iniciirane radikalske verižne polimerizacije prihajalo do prehajanja metakrilne kisline v vodno fazo emulzije. Pri fotopolimerizaciji konverzija iz monomera v polimer poteka precej hitreje in metakrilna kislina je ostala v organski fazi. Rezultat je bil porozen poliHIPE material s kislinskimi skupinami in tipično poliHIPE strukturo. Kislinske skupine smo funkcionalizirali s tionil kloridom do kislinskega klorida. Uspešnost konverzije je bila 76-odstotna. Funkcionalnost polimera smo preizkusili z reakcijo nukleofilne substitucije z bifunkcionalnimi amini. Preverili smo, kako koncentracija diamina in dolžina ogljikove verige vplivata na uspešnost konverzije ter na strukturo produkta. Pri uporabi diamina z daljšo ogljikovo verigo je bila konverzija za 10 % boljša od konverzije, kjer smo uporabili krajši diamin. Pri uporabi daljšega diamina se je z zviševanjem koncentracije le-tega povečevala stopnja konverzije, medtem ko pri uporabi krajšega diamina tega efekta ni bilo opaziti.
V drugem delu doktorske disertacije smo pripravili porozne poli(stiren-ko-divinilbenzen) polimere z deležem zamreževala med 37 in 80 mol %. Preverili smo vpliv deleža zamreževala na BET specifično površino in ugotovili trend naraščanja le-te z višanjem deleža zamreževala. Iz spektrov infrardeče spektroskopije smo določili delež preostalih vinilnih vezi v polimerni matriki. Da bi na polimer uvedli funkcionalne skupine, smo izvedli funkcionalizacijo z multifunkcionalnimi tioli. Uporabili smo tiol z dvema in štirimi tiolnimi skupinami. Nato smo na graftiran polimer vezali še bifunkcionalni alken. Izkoristek funkcionalizacije se je večal z višanjem deleža zamreževala, najvišja dosežena stopnja konverzije je bila 44 %. Višje konverzije smo dosegali z uporabo tiola z dvema tiolnima skupinama. Pri primerjavi porazdelitve velikost mezopor smo opazili, da je po funkcionalizaciji prišlo do zmanjšanja števila le-teh. Izkazalo se je, da je za to odgovorno topilo, ki smo ga uporabili. Poizkusili smo še enostopenjsko funkcionalizacijo, kjer smo v reakcijsko mešanico dodali tako ditiol kot bifunkcionalni alken. V tem primeru je prišlo do precejšnjega povečanja BET specifične površine, vendar je bila stopnja konverzije dokaj nizka.
Nadalje smo v poli(stiren-ko-divinilbenzen) poliHIPE material uvedli mezopore in mikropore z metodo naknadnega zamreženja oziroma hiperzamreženja. Uporabili smo peroksidni iniciator, di-tert-butil peroksid, za katerega je značilen specifičen mehanizem delovanja. Delež divinilbenzena je variiral med 52 in 80 mol %. Zanimal nas je vpliv procesa na makroskopsko morfologijo materiala. Izkazalo se je, da reakcija naknadnega zamreženja ne vpliva bistveno na morfologijo, do večjih razlik v porazdelitvi velikost primarnih por je prišlo le v primeru najmanj zamreženega vzorca. Reakcijo hiperzamreženja smo izvedli v treh topilih: toluenu, acetonitrilu in dimetilformamidu. Kot najbolj uspešno topilo se je izkazal toluen, pri katerem je v vseh primerih prišlo do največjega porasta BET specifične površine, najvišji faktor povečanja specifične površine je znašal 7,2. Prav tako je bil delež mezopor in mikropor v materialu, funkcionaliziranem v toluenu, najvišji. Pri uporabi dimetilformamida in acetonitri
Keywords: porozni polimeri, poliHIPE, polimerizacija, hiperzamreženje, polistiren, polimetakrilat, funkcionalizacija polimerov
Published in DKUM: 11.04.2014; Views: 2377; Downloads: 369
Full text (4,50 MB) |
9. POROZNI ZAMREŽENI POLISTIRENI IZ EMULZIJ IN MINIEMULZIJNatalija Pokeržnik, 2013, undergraduate thesis Abstract: V diplomskem delu je predstavljen vpliv raznih parametrov na velikost in velikostno porazdelitev kapljic V/O HIPE emulzij ter posledično na velikost in velikostno porazdelitev primarnih por polistirenskih monolitov. Uporabili smo monomere stiren, divinilbenzen in 2 etilheksilakrilat, pri čemer je divinilbenzen služil kot zamreževalo, 2 etilheksilakrilat pa kot monomerni plastifikator. Z namenom študija HIPE miniemulzij smo spreminjali surfaktant in njegovo količino, porogeno topilo in njegovo količino, iniciator, jakost in čas ultrasonifikacije, količino vodne faze ter čas mešanja emulzije po dodani vodni fazi. Pripravljene emulzije smo okarakterizirali z optičnim mikroskopom pri 400- ali 1000 kratni povečavi, nastale polistirenske monolite pa z vrstičnim elektronskim mikroskopom. S pomočjo FTIR spektrov smo potrdili kemijsko sestavo pripravljenih polistirenov, z adsorpcijsko/desorpcijsko porozimetrijo (BET metodo) pa smo izmerili njihovo specifično površino.
Kot porogeno topilo smo uporabili toluen, heksadekan in kombinacijo obeh, pri čemer smo zasledili, da so kapljice emulzij in primarne pore polistirena najmanjše v primeru uporabe 4 ut. % heksadekana. Ker se nastali monoliti med polimerizacijo malenkost skrčijo, smo ugotovili, da je bolje, da se pri pripravi emulzije doda 80 % vodne faze. Pri raziskavah smo preučevali tudi vpliv dveh surfaktantov, Span 80 in Hypermer A70, in njuno količino, od 20 % do 40 %, na velikost kapljic in por. Rezultati so pokazali, da so emulzije med ultrasonifikacijo ostale stabilne v primeru uporabe 40 % dodanega surfaktanta, najmanjše kapljice in pore pa smo dobili pri uporabi surfaktanta Hypermer A70. Pri dodatku 40 % surfaktanta so bile vse emulzije stabilne tudi pri uporabi 100 % jakosti ultrazvoka in pri 75 % jakosti v primeru 20 minutne ultrasonifikacije. Prav tako se je izkazalo, da uporaba kombinacije iniciatorjev TEMED in APS za pripravo takšnih miniemulzij ni primerna. Pri primerjavi različnih časov mešanja emulzije po dodani vodni fazi se je izkazalo, da lahko tudi z daljšimi časi mešanja močno zmanjšamo velikost kapljic emulzije in por polimernih materialov.
Keywords: polimeri, poliHIPE, miniemulzije, polistiren, velikost kapljic, velikost por, monoliti
Published in DKUM: 05.09.2013; Views: 3037; Downloads: 382
Full text (3,70 MB) |
10. |
