Dielektrická spektroskopie kompozitu polymer-keramika vyrobených 3D tiskem

Abstract

Práce se zabývá evaluací dielektrických parametrů kompozitního materiálu PETG-TiO2 (polyethylentereftalát-glykol v kombinaci s oxidem titaničitým) tvořeného technologií 3D tisku, respektive technologií FDM (Fused Deposition Modeling). Premisou práce je komparace čistého PETG s PETG dotovaným keramickým TiO2. Dotace polymerní matrice byla provedena za účelem dosažení zlepšení dielektrických parametrů. V teoretické části jsou popsány jednotlivé komponenty kompozitního materiálu - polymerní matrice a keramická výplň. Teoretická sekce rovněž přehledně popisuje technologii FDM a na závěr diskutuje aktuální výzkum provedený v odvětví kompozitů polymer-keramika. Praktická část je dekomponována do několika sekcí. Nejprve jsou shrnuty výrobní parametry jednotlivých vzorků a je popsáno měřicí pracoviště. Následuje komparace jednotlivých typů vzorků a jejich následné porovnání s matematickými modely tzv. směšovacích pravidel. Na závěr praktické části prezentuji potenciální využití těchto kompozitů v elektrotechnické praxi.

This thesis deals with the evaluation of dielectric parameters of PETG-TiO2 composite, fabricated by Fused Deposition Modeling (FDM). The premise is the comparison of pure PETG and PETG doped with TiO2, with the aim of the dielectric parameters improvement. Individual components of the composite are discussed within the theoretical section. Moreover, FDM is explained and current research on polymer matrix composite (PMC) is described. Practical part is divided into several sections. Firstly, parameters of the fabrication process and measurement tools are discussed. Comparison of different filaments, as well as, comparison between the actual data and mathematical models follows. The final section presents potential use of measured composites within the electrical engineering.