Browsing by Author "Wang, Yuanfeng"
Now showing 1 - 2 of 2
Results Per Page
Sort Options
- ItemMultifunctional Carbon Based FeltWang, Yuanfeng; Militký Jiří, prof. Ing. CSc. :55135Pyrolýza se běžně používá jako strategie pro zpracování odpadních textilií, přičemž přeměna textilního odpadu s vysokým obsahem uhlíku na uhlíkaté materiály je potřebná pro přípravu ekonomicky výhodných produktů s vyšší užitnou hodnotou ("upcycling") a zároveň zmírňuje dopad textilních odpadů na životní prostředí. Uhlíkové plsti jsou široce používána pro svoji relativně nízkou hmotnost a vysokou elektrickou vodivosti díky vnitřní 3 D vodivé síti. Přímé použití odpadních textilních plstí jako prekurzoru k výrobě uhlíkových plsti je však zkoumáno jen omezeně. Cílem této dizertační práce je optimalizace karbonizace odpadních plstí na bázi acrylic za kontrolovaných podmínek pro výrobu uhlíkových plstí a realizaci jejích multifunkčních aplikací. Byl zkoumán vliv různých metod zatížení odpadních plstí na bázi akrylových vláken s PTFE zátěrem na proces smršťování při pyrolýze. Byly hodnoceny mechanické vlastnosti, elektrické vlastnosti a tepelné vlastnosti finální uhlíkové plsti. Výsledky naznačují, že aplikace okrajového zatížení na vzorky během fáze karbonizace pomáhá snížit rychlost smrštění konečného produktu, což umožňuje uhlíkové plsti získat pružnost a vytvořit dobře strukturovanou vodivou síť. Pro studium vlivu zátěru PTFE na pyrolýzu plstí na bázi akrylových vláken byly plsti potaženy různými koncentracemi PTFE a následně podrobeny pyrolýze. Zkoumáním morfologie, mechanických vlastností a elektrických vlastností vzorků potažených PTFE bylo zjištěno, že vyšší koncentrace povlaku měly pozitivní dopad na mechanické a elektrické vlastnosti výsledné uhlíkové plsti. Vysoké koncentrace povlaku však vedly také ke ztrátě pružnosti uhlíkové plsti, což by mohlo vážně omezit jejich použitelnost. Zkoumáním morfologie a chování uhlíkových plstí připravených při různých teplotách karbonizace v režimu zatížení okraje bylo zjištěno, že zvýšení teploty karbonizace podpořilo růst krystalinity ve vláknech a tvorbu uspořádané grafitické struktury. Bylo dosaženo vytvoření husté, vysoce vodivé sítě s vysokou porozitou. Výsledky stínění elektromagnetického záření (EMI) prokázaly, že výsledná uhlíková plsť dosáhla vysoké účinnosti stínění EMI 55 dB a specifické účinnosti stínění 2676,9 dBcm?g1, čímž překonala mnoho uhlíkových kompozit. Kromě toho uhlíková plsť vykazovala vynikající účinnost ohmického ohřevu a vysoké rychlosti ohřevu. Strukturální stabilita byla zkoumána pomocí speciálně navrženého experimentu. Výsledky ukázaly, že si uhlíková plsť udržela stabilitu vnitřních vodivých drah po více cyklech ohybu. Bylo také zkoumáno využití připravených uhlíkových plstí pro tvorbu filtračních vrstev použitelných v respirátorech a filtračních maskách (filtrace vzduchu). Vynikající elektrická vodivost uhlíkové plsti umožnila její použití nejen jako respirační filtrační vrstvu, ale také pro vysokoteplotní elektrickou dezinfekci kontaminantů a mikrobů/virů. Konstrukce masky a vhodná konfigurace elektrod umožnila řízený odporový ohřev, zajišťující spolehlivost vysokoteplotní dezinfekce uhlíkové plsti. Účinnost filtrace a výsledky antibakteriálních testů ukázaly, že uhlíková plsť dosáhla více než 90 % účinnosti filtrace pro inhalovatelné částice a účinně inhibovala výskyt mikrobů. Flexibilní uhlíkové plsti mají obecně nižší výrobní náklady a vykazují dobrou chemickou a strukturální stabilitu. Výsledky funkčních testů ukázaly, že připravené uhlíkové plsti mají významný potenciál pro aplikace v oděvních ohřívačích, flexibilním stínění EMI, respiračních filtrech a dalších typech funkčních materálů.
- ItemSurface Modification of Textile Fibers by Whiskerization(Technická univerzita v Liberci, 2019-01-01) Hassanin, Ahmed H.; Wang, Yuanfeng; Khan, Muhammad Zaman; Baheti, Vijay; Militký, Jiří