Vitrimerni materijali

završni rad

• Naslov (engleski): Vitrimer materials
• Autor: Petra Ačkar
• Mentor: Elvira Vidović (mentor)
• Član povjerenstva: Elvira Vidović (predsjednik povjerenstva)
• Član povjerenstva: Emi Govorčin Bajsić (član povjerenstva)
• Član povjerenstva: Mirela Leskovac (član povjerenstva)
• Ustanova koja je dodijelila akademski / stručni stupanj: Sveučilište u Zagrebu; Fakultet kemijskog inženjerstva i tehnologije; Zagreb
• Datum i država obrane: 2018-09-17, Hrvatska
• Znanstveno / umjetničko područje, polje i grana: TEHNIČKE ZNANOSTI; Kemijsko inženjerstvo; Kemijsko inženjerstvo u razvoju materijala

Sažetak

Vitrimerni materijali su nova klasa polimernih materijala, građom su organske mreže čiji se razmještaj veza može promijeniti temperaturno aktiviranim reverzibilnim reakcijama preslagivanja veza. Mehanizam preslagivanja je asocijativan pa ne dolazi do depolimerizacije pri višim temperaturama te gustoća mreže i broj veza ostaju nepromijenjeni. Cilj ovoga rada bio je dati uvid u strukturu i svojstva vitrimera te mogućnosti njihove primjene. Viskoelastično ponašanje vitrimera opisuju dvije temperature prijelaza: temperatura staklastog prijelaza (označava prijelaz između staklastog i gumastog stanja mreže) i temperatura vitrifikacije (označava prijelaz iz viskoelastične krutine u viskofluid pri čemu dolazi do kidanja i formiranja veza). Iznad temperature vitrifikacije dolazi do postepenog smanjenja viskoznosti u skladu s Arrheniusovim zakonom, a to ponašanje je karakteristično za staklastu siliku prema kojoj su, upravo zbog tog svojstva, dobili ime (lat. vitreus- staklast, transparentan). Osim smanjenja viskoznosti s temperaturom, karakteristike vitrimernih materijala su relaksacija naprezanja, mogućnost reprocesiranja, preoblikovanja, recikliranja, prisjetljivost oblika, samoobnova i otpornost na otapala. Svojim ponašanjem obuhvaćaju karakteristike termoseta i termoplasta i stoga predstavljaju idealnu ekološku zamjenu za plastiku.

Sažetak (engleski)

Vitrimer materials are a new class of polymer materials which consist of organic networks whose topology can be rearranged by thermally activated bond exchange reactions. The exchange mechanism is associative, therefore no depolymerization occurs upon heating and the cross-link density and number of bonds are both preserved. The aim of this work was to give insight into the vitrimer structure and its properties along with their application possibilities. Viscoelastic behaviour of vitrimers can be described by two transition temperatures: the glass-transition temperature (describing the transition between glassy and rubbery state of network) and the vitrification temperature (describing the transition between viscoelastic solid and viscoelastic liquid while bonds are being broken and formed). Above the vitrification temperature, a gradual decrease in viscosity following Arrhenius law can be observed, which is a behavioral characteristic of silica by which Vitrimers were named after (lat. vitreus - glassy, vitreous). Besides the Arrhenius gradual viscosity decrease, vitrimers are characterized by stress relaxation, reprocessing, remoulding, recycling, memory shape effect, self-healing and insolubility. Since their behaviour reflects both thermoset and thermoplast behaviours, they represent an ideal ecological replacement for plastics.

• Ključne riječi: vitrimer; reakcije preslagivanja veza; vitrifikacija; relaksacija naprezanja; recikliranje; samooporavak
• Ključne riječi (engleski): vitrimer; bond exchange reactions; vitrification; stress relaxation; recycling; self-healing
• Jezik: hrvatski
• URN:NBN: urn:nbn:hr:149:041494
• Studijski program: Naziv: Kemija i inženjerstvo materijala; Vrsta studija: sveučilišni; Stupanj studija: preddiplomski; Akademski / stručni naziv: sveučilišni/a prvostupnik/ prvostupnica (baccalaureus/baccalaurea) inženjer/inženjerka kemijskog inženjerstva (univ. bacc. ing. cheming.)
• Vrsta resursa: Tekst
• Način izrade datoteke: Izvorno digitalna
• Prava pristupa: Otvoreni pristup
• Datum i vrijeme pohrane: 2022-05-10 12:10:07