Vliv dodatečného vytvrzení (post-curing) přírodních vláknových kompozitů na mechanické vlastnosti.

Abstract

Tato bakalářská práce se zabývá vlivem dodatečného vytvrzování (post-curing) na mechanické vlastnosti kompozitních materiálů vyztužených přírodními vlákny, konkrétně lněnými vlákny. V teoretické části jsou popsány základní charakteristiky přírodních vláken, jejich výhody a nevýhody, způsoby jejich zpracování. Dále jsou rozebrány technologie výroby kompozitů a principy vytvrzování polymerních matric včetně dodatečného vytvrzování. Experimentální část práce je zaměřena na výrobu kompozitních desek metodou vakuové infuze, přípravu zkušebních vzorků a aplikaci dodatečného vytvrzování za definovaných podmínek. Mechanické vlastnosti materiálu byly hodnoceny pomocí tahové zkoušky a tříbodové ohybové zkoušky v souladu s příslušnými normami. Získané výsledky byly porovnány mezi vzorky bez dodatečného vytvrzení a vzorky podrobenými post-curingu. Na základě experimentálních výsledků byl posouzen vliv dodatečného vytvrzování na pevnost, tuhost a celkové mechanické chování kompozitu. Práce přináší zhodnocení přínosu tohoto procesu pro optimalizaci vlastností přírodních vláknových kompozitů a poukazuje na limity spojené s tepelnou citlivostí přírodních vláken.

This bachelor’s thesis deals with the effect of post-curing on the mechanical properties of natural fiber-reinforced composites, specifically flax fiber composites. The theoretical part describes the fundamental characteristics of natural fibers, including their advantages and disadvantages, processing methods. Furthermore, various composite manufacturing technologies and the principles of polymer matrix curing, including post-curing, are discussed. The experimental part focuses on the production of composite plates using the vacuum infusion process, preparation of test specimens, and application of post-curing under defined conditions. The mechanical properties of the material were evaluated using tensile testing and three-point bending tests in accordance with relevant standards. The obtained results were compared between non-post-cured samples and post-cured samples. Based on the experimental results, the influence of post-curing on strength, stiffness, and overall mechanical behavior of the composite was assessed. The thesis provides an evaluation of the benefits of this process for optimizing the properties of natural fiber composites and highlights the limitations associated with the thermal sensitivity of natural fibers.