Syntéza multifunkčních plazmových polymerů pro polymerní kompozity bez rozhraní
Cíle projektu
Projekt je zaměřen na syntézu a charakterizaci vrstev plazmových polymerů využitelných jako kompatibilní a multifunkční mezivrstvy ve vlákny-vyztužených polymerních kompozitech bez rozhraní, které napodobují přírodní systémy. Jedná se o novou koncepci, kde kompozitní složky, vlákno a polymerní matrice, jsou propojeny pomocí gradientní mezivrstvy, jejíž fyzikálně-chemické vlastnosti se spojitě nebo kvazi-spojitě mění od vlastností vlákna k vlastnostem matrice v rámci řízené syntézy. Na základě modelových simulací musí být gradientní mezivrstva navržena a poté syntetizována na povrchu vlákna tak, aby vzniklo pevné, ale houževnaté propojení mezi vláknem a polymerní matricí vedoucí k významnému zvýšení užitných vlastností (pevnost, houževnatost) kompozitu. Tato koncepce gradientní mezivrstvy má vysoký aplikační potenciál pro libovolný hybridní materiál v elektronických, optických, mechanických a biomedicínských zařízeních.
Klíčová slova
plasma polymerizationanisotropic filmsinterphaseinterfacepolymer composites
Veřejná podpora
Poskytovatel
Grantová agentura České republiky
Program
Standardní projekty
Veřejná soutěž
Standardní projekty 20 (SGA0201600001)
Hlavní účastníci
Vysoké učení technické v Brně / Fakulta chemická
Druh soutěže
VS - Veřejná soutěž
Číslo smlouvy
16-09161S
Alternativní jazyk
Název projektu anglicky
Synthesis of multifunctional plasma polymers for polymer composites without interfaces
Anotace anglicky
The project is aimed at synthesis and characterization of plasma polymer films utilizable as compatible and multifunctional interlayers in fiber-reinforced polymer composites without interfaces that mimic natural systems. This is a novel conception, where the composite constituents, the fiber and the polymer matrix, are combined together by gradient interlayer, whose physicochemical properties are continuously or quasi-continuously varied from those of the fiber to those of the matrix under controlled synthesis. Based on model simulations, the gradient interlayer has to be designed and synthesized on fiber surface to form strong but tough link between the fiber and the polymer matrix resulting in significant increase of composite performance (strength, toughness). Such conception of the gradient interlayer has a high application potential for any hybrid material in electronic, optical, mechanical, and biomedical devices.
Vědní obory
Kategorie VaV
ZV - Základní výzkum
CEP - hlavní obor
CD - Makromolekulární chemie
CEP - vedlejší obor
BL - Fyzika plasmatu a výboje v plynech
CEP - další vedlejší obor
JI - Kompositní materiály
OECD FORD - odpovídající obory
(dle převodníku)10305 - Fluids and plasma physics (including surface physics)
10404 - Polymer science
20505 - Composites (including laminates, reinforced plastics, cermets, combined natural and synthetic fibre fabrics; filled composites)
Hodnocení dokončeného projektu
Hodnocení poskytovatelem
U - Uspěl podle zadání (s publikovanými či patentovanými výsledky atd.)
Zhodnocení výsledků projektu
Všechny deklarované cíle projektu byly naplněny. Modelové simulace potvrdily, že gradientní nanostruktura s progresivně klesajícím Youngovým modulem a tloušťkou menší než 1 µm je vhodnou mezivrstvou u kompozitu GF/polyester. Byl prokázán přímý vliv atomů kyslíku na mezifázové vlastnosti. Optimalizovaná a řízená syntéza plazmových polymerů vedla ke zvýšení parametru IFSS až na hodnotu 143 MPa.
Termíny řešení
Zahájení řešení
1. 1. 2016
Ukončení řešení
31. 12. 2018
Poslední stav řešení
U - Ukončený projekt
Poslední uvolnění podpory
26. 4. 2018
Dodání dat do CEP
Důvěrnost údajů
S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů
Systémové označení dodávky dat
CEP19-GA0-GA-U/01:1
Datum dodání záznamu
12. 6. 2019
Finance
Celkové uznané náklady
3 171 tis. Kč
Výše podpory ze státního rozpočtu
3 104 tis. Kč
Ostatní veřejné zdroje financování
67 tis. Kč
Neveřejné tuz. a zahr. zdroje finan.
0 tis. Kč
Základní informace
Uznané náklady
3 171 tis. Kč
Statní podpora
3 104 tis. Kč
97%
Poskytovatel
Grantová agentura České republiky
CEP
CD - Makromolekulární chemie
Doba řešení
01. 01. 2016 - 31. 12. 2018