Tato bakalářská práce se zabývá studiem antikorozních a mechanických vlastností připravených nátěrových hmot na bázi uhlíku a vodivých polymerů s obsahem částic zinkového prachu. Vlastnosti byly sledovány při zvyšujících se objemových koncentrací pigmentu v nátěru doplněných na hodnotu KOKP pomocí zinku. Testované nátěrové hmoty byly naneseny na ocelové a skleněné panely. Následně testovány pomocí fyzikálně chemických a zrychlených korozních zkoušek. Hodnoty jsou zpracovány ve formě tabulek a grafů.
Anotace v angličtině
This bachelor thesis deals with the study of anti-corrosion and mechanical properties of the prepared coatings based on carbon and conductive polymers containing particles of zinc dust. Properties were observed with increasing volume concentration of pigment in the coating filled to KOKP using zinc. Tested coatings were applied to steel and glass panels. Subsequently tested using physico-chemical and accelerated corrosion tests. Values are presented in the form of tables and graphs.
Tato bakalářská práce se zabývá studiem antikorozních a mechanických vlastností připravených nátěrových hmot na bázi uhlíku a vodivých polymerů s obsahem částic zinkového prachu. Vlastnosti byly sledovány při zvyšujících se objemových koncentrací pigmentu v nátěru doplněných na hodnotu KOKP pomocí zinku. Testované nátěrové hmoty byly naneseny na ocelové a skleněné panely. Následně testovány pomocí fyzikálně chemických a zrychlených korozních zkoušek. Hodnoty jsou zpracovány ve formě tabulek a grafů.
Anotace v angličtině
This bachelor thesis deals with the study of anti-corrosion and mechanical properties of the prepared coatings based on carbon and conductive polymers containing particles of zinc dust. Properties were observed with increasing volume concentration of pigment in the coating filled to KOKP using zinc. Tested coatings were applied to steel and glass panels. Subsequently tested using physico-chemical and accelerated corrosion tests. Values are presented in the form of tables and graphs.
Mezi nejúčinnější systémy používané pro těžkou protikorozní ochranu kovových materiálů patří organické povlaky s vysokým obsahem kovového zinku. Z ekologického i ekonomického hlediska by bylo výhodné v nátěrových hmotách snížit obsah zinku při zachování vysoké antikorozní účinnosti nátěrů. Mezi možné řešení patří kombinace kovového zinku s jinými inhibitory koroze. Mezi často používané typy pigmentů na bázi uhlíku patří nejčastěji různé typy sazí nebo grafit. Tyto pigmenty zajišťují v nátěrech mimo jiné vodivost povrchu nátěru, černý barevný odstín aj. Perspektivními materiály, například na bázi elektricky vodivých polymerů, jsou polypyrrol nebo polyanilin. Dalším zajímavým materiálem, a dosud v oboru nátěrových hmot neobjasněným z hlediska ochranných vlastností, jsou uhlíkové nanotrubky.
1. Zpracujte literární rešerši na dané téma. Připravte PANI v dostatečném množství pro laboratorní experimenty, cca 50g.
2. Stanovte vlastnosti vybraných pigmentů, zaměřte se na vlastnosti důležité pro obor nátěrových hmot, to znamená na fyzikálně-chemické vlastnosti jako jsou hustota, sorpce pojiva, obsah vodorozpustných látek, pH vodného výluhu, hodnoty kritické objemové koncentrace (KOKP) a další. Charakterizujte vybrané pigmenty pomocí skenovací elektronové mikroskopie (SEM).
3. Připravte nátěrové hmoty s obsahem speciálních elektricky vodivých pigmentů a polymerů v řadě různých OKP. U vybraných pigmentů (grafit, uhlíkové nanotrubičky, a nanotrubičky upravené vodivým polymerem) stanovte závislost vlastností na OKP v nátěru.
4. Určete, který pigment má pozitivní vliv na fyzikální, chemickou a korozní odolnost povlaků.
5. Zhodnoťte výsledky mechanické odolnosti nátěrů, korozní odolnosti nátěrových hmot v závislosti na typu pigmentu a OKP a podle typu korozního prostředí.
6. Připravte sérii modelových nátěrových filmů s obsahem kovového zinku a vybraných speciálních pigmentů: uhlíkových nanotrubiček, grafitu, při různých hodnotách OKP, s poměrem s OPK/KOKP=konst =KOKPZn.
7. Stanovte vliv speciálních pigmentů v nátěrovém filmu obsahujícím jako primární inhibitor koroze práškový zinek. Posuďte možnost ovlivnění ochranných mechanismů v nátěrech.
8. Proveďte testy ke zjištění antikorozní účinnosti. Jako zkušební korozní prostředí použijte atmosféru SO2, 5% vodný roztok NaCl neutrální povahy, popř. další korozní a silně chemicky působící prostředí.
9. Zjistěte vliv speciálních pigmentů na mechanickou odolnost pigmentovaných a nepigmentovaných filmů. Stanovte hodnoty povrchové tvrdosti nátěrových filmů na skle a proveďte vybrané mechanické a korozní zkoušky.
10. Získané výsledky diskutujte podle obsahu speciálního pigmentu v nátěrovém filmu, podle typu korozního prostředí a podle vlivu na mechanické vlastnosti nátěrů.
Zásady pro vypracování
Mezi nejúčinnější systémy používané pro těžkou protikorozní ochranu kovových materiálů patří organické povlaky s vysokým obsahem kovového zinku. Z ekologického i ekonomického hlediska by bylo výhodné v nátěrových hmotách snížit obsah zinku při zachování vysoké antikorozní účinnosti nátěrů. Mezi možné řešení patří kombinace kovového zinku s jinými inhibitory koroze. Mezi často používané typy pigmentů na bázi uhlíku patří nejčastěji různé typy sazí nebo grafit. Tyto pigmenty zajišťují v nátěrech mimo jiné vodivost povrchu nátěru, černý barevný odstín aj. Perspektivními materiály, například na bázi elektricky vodivých polymerů, jsou polypyrrol nebo polyanilin. Dalším zajímavým materiálem, a dosud v oboru nátěrových hmot neobjasněným z hlediska ochranných vlastností, jsou uhlíkové nanotrubky.
1. Zpracujte literární rešerši na dané téma. Připravte PANI v dostatečném množství pro laboratorní experimenty, cca 50g.
2. Stanovte vlastnosti vybraných pigmentů, zaměřte se na vlastnosti důležité pro obor nátěrových hmot, to znamená na fyzikálně-chemické vlastnosti jako jsou hustota, sorpce pojiva, obsah vodorozpustných látek, pH vodného výluhu, hodnoty kritické objemové koncentrace (KOKP) a další. Charakterizujte vybrané pigmenty pomocí skenovací elektronové mikroskopie (SEM).
3. Připravte nátěrové hmoty s obsahem speciálních elektricky vodivých pigmentů a polymerů v řadě různých OKP. U vybraných pigmentů (grafit, uhlíkové nanotrubičky, a nanotrubičky upravené vodivým polymerem) stanovte závislost vlastností na OKP v nátěru.
4. Určete, který pigment má pozitivní vliv na fyzikální, chemickou a korozní odolnost povlaků.
5. Zhodnoťte výsledky mechanické odolnosti nátěrů, korozní odolnosti nátěrových hmot v závislosti na typu pigmentu a OKP a podle typu korozního prostředí.
6. Připravte sérii modelových nátěrových filmů s obsahem kovového zinku a vybraných speciálních pigmentů: uhlíkových nanotrubiček, grafitu, při různých hodnotách OKP, s poměrem s OPK/KOKP=konst =KOKPZn.
7. Stanovte vliv speciálních pigmentů v nátěrovém filmu obsahujícím jako primární inhibitor koroze práškový zinek. Posuďte možnost ovlivnění ochranných mechanismů v nátěrech.
8. Proveďte testy ke zjištění antikorozní účinnosti. Jako zkušební korozní prostředí použijte atmosféru SO2, 5% vodný roztok NaCl neutrální povahy, popř. další korozní a silně chemicky působící prostředí.
9. Zjistěte vliv speciálních pigmentů na mechanickou odolnost pigmentovaných a nepigmentovaných filmů. Stanovte hodnoty povrchové tvrdosti nátěrových filmů na skle a proveďte vybrané mechanické a korozní zkoušky.
10. Získané výsledky diskutujte podle obsahu speciálního pigmentu v nátěrovém filmu, podle typu korozního prostředí a podle vlivu na mechanické vlastnosti nátěrů.
Seznam doporučené literatury
-
Seznam doporučené literatury
-
Přílohy volně vložené
-
Přílohy vázané v práci
-
Převzato z knihovny
Ne
Plný text práce
Přílohy
Posudek(y) oponenta
Hodnocení vedoucího
Záznam průběhu obhajoby
Student přednesl obhajobu své bakalářské práce a zodpověděl dotazy členů komise.