Využití aluminosilikátů v elektroizolačních materiálech

Abstract

Předložená práce shrnuje poznatky v oblasti využití Halloysite nanotrubek jako perspektivního nanoplniva v kabelových polymerních nanokompozitech, u kterých je vyžadována zvýšená požární bezpečnost. V úvodní kapitole je proto zaměřena pozornost na vývoj technických norem a legislativních opatření v rámci Evropské unie, které v průběhu posledních let dramaticky zvýšily požadavky na technické parametry kabelů určených pro stavebnictví, a to zejména v oblasti reakce kabelu na oheň. Následně je pozornost upřena na teorii formulace směsí s polyolefinovou matricí, a to zejména na vliv funkčních plniv a nanoaditiv na výsledné charakteristiky polymerních kompozitů a nanokompozitů. V dalších kapitolách teoretické části práce jsou shrnuty poznatky popisující fyzikální vlastnosti Halloysite nanotrubek v polymerních systémech, možnosti funkcionalizace jejich povrchu a perspektivní směry jejich využití pro oblast polymerních oheň retardačních směsí určených pro kabelové aplikace. V úvodu praktické části je představen koncept experimentu a metodika řešení, která se skládá ze tří etap experimentu. V první etapě experimentu je zaměřena pozornost na komplexní popis vlivu Halloysite nanotrubek roubované (3-Aminopropyl)triethoxysilanem v polymerním systému polyolefinového typu. Pro tyto účely byla navržena matice modelových izolačních směsí s různou mírou zastoupení tohoto nanoplniva, které byly připraveny pomocí laboratorního hnětače Brabender. Druhá etapa je zaměřena na využití poznatků první etapy při formulaci matice směsí použitelných jako plášťová oheň retardační směs určená pro nízkonapěťové aplikace ve stavebnictví. Na základě výsledků byla vybrána receptura pro třetí etapu experimentu. V této závěrečné etapě experimentu je nastíněn postup optimalizace vybrané receptury pro ko-kneader technologii Buss a je provedena komparativní analýza s referenčním i konkurenčním řešením. Dokončení této práce bylo provedeno ve spolupráci se společností SILON s.r.o. Tato spolupráce vedla k vytvoření prototypu vysoce oheň retardační plášťové směsi obsahující Halloysite nanotrubky.