POLIMERTECHNIKA TANSZÉK BUDAPESTI MŰSZAKI ÉS GAZDASÁGTUDOMÁNYI EGYETEM POLIMERTECHNIKA TANSZÉK CZIGÁNY TIBOR Kutatóegyetemi laborbemutató 2011. január 26.

Polimertechnika Tanszék Tanszék – T ép. 3. emelet Laboratórium – MT. ép.

Polimertechnika Tanszék 4 egyetemi tanár 3 tanársegéd 4 docens 12 doktorandusz 6 adjunktus

Akkreditált laboratórium

Folyóirat – eXPRESS Polymer Letters

Kutatási irányok Polimer mátrixú nanokompozitok és hibrid kompozitok

Kutatási irányok Nanostruktúrált, egymásbahatoló hálószerkezetű (IPN) gyantarendszerek fejlesztése

Nanoszálak előállítása Kutatási irányok Nanoszálak előállítása

Nanoanyagok amiket szeretünk

POLIMERTECHNIKA TANSZÉK BUDAPESTI MŰSZAKI ÉS GAZDASÁGTUDOMÁNYI EGYETEM POLIMERTECHNIKA TANSZÉK SZEBÉNYI GÁBOR Anyagfeldolgozás, mechanikai vizsgálatok 2011. január 26.

Feldolgozás, gyártás - extrúzió Kétcsigás keverőextrúderek, belső keverő, fóliafúvás Nanoanyagok hatékony eloszlatása

Feldolgozás, gyártás - fröccsöntés Próbatestek, termékek gyártása akár egyedi gyorsszerszámokba is

Feldolgozás, gyártás - préselés Próbatestek, előformák, termékek gyártása

Feldolgozás, gyártás – térhálós technológiák Térhálós termékek gyártása, vákuumos technológiák, hőkezelés

Feldolgozás, gyártás – gyors prototípusgyártás ObJet Alaris 30 és Z-Corp 3D printer prototípusok, modellek, szerszámok nyomtatása

Anyagvizsgálat – Univerzális terhelőgépek Univerzális terhelőgépek 20 N – 50 kN méréshatárig Hőkamrás mérések -30 – 200°C között Szakító, hajlító, rétegközi vizsgálatok, egyedi elrendezések

Anyagvizsgálat – Műszerezett dinamikus vizsgálóberendezések Az ütés iránya Szabványos ütve hajlító és ütve szakító vizsgálatok 2 -25 J méréshatár között Ejtődárdás vizsgálat 3000 J ütési energiáig Hőkamra -60 – 200°C között

Anyagvizsgálat – Fárasztó vizsgálatok Hidraulikus fárasztó berendezés 1 – 25 kN méréshatár

Anyagvizsgálat – Egyéb vizsgálatok 4 csatornás akusztikus emissziós berendezés hőkamera Shore és IRHD keménységmérők …

POLIMERTECHNIKA TANSZÉK BUDAPESTI MŰSZAKI ÉS GAZDASÁGTUDOMÁNYI EGYETEM POLIMERTECHNIKA TANSZÉK MÉSZÁROS LÁSZLÓ Morfológiai vizsgálóberendezések 2011. január 26.

Pásztázó elektronmikroszkópia

Energiadiszperzív Röntgen Spektroszkópia KeV

Elektronbesugárzó berendezés Montmorillonit (MMT) (2-hidroxietil)-metakrilát (HEMA) PAN

DSC, DMA

POLIMERTECHNIKA TANSZÉK BUDAPESTI MŰSZAKI ÉS GAZDASÁGTUDOMÁNYI EGYETEM POLIMERTECHNIKA TANSZÉK MOLNÁR KOLOS Elektro-szálképzéssel előállított polimer nanoszálak 2011. január 26.

Az elektro-szálképzés (electrospinning) Nanoszálak előállításának eljárása Jellemző szálátmérő: 10 nm … 5 mikron, jól szabályozható Szálhossz: Potenciálisan végtelen (szálvégek nem kimutathatók) Struktúra: Jellemzően rendezetlen szálpaplan, szálak között kötéspontok (nem rákkeltő, egészségre ártalmatlan) Alapanyag: Polimerek, adalékolt polimerek, stb. Az alapanyag rendszerint oldat, de lehet ömledék is Az eljárás: A szálak nyújtására a hagyományos szálképzési eljárásokkal szemben nem mechanikai, hanem elektrosztatikus erőket használ fel. Már 1902-ben felfedezték, de csak az utóbbi években vált jelentős területté

Az elektro-szálképzés (electrospinning) Az eljárás vázlata A: Oldat adagolása B: Szálképző kapilláris / furat C: Nagyfeszültségű tápegység D: Szálképzési tér E: Szálgyűjtő (kollektor) A szálképző és a szálgyűjtő jellemző távolsága 20 … 200 mm. A szálképző kapilláris csúcsa és a szálgyűjtő közé nagyfeszültséget kapcsolunk. A szálgyűjtő jellemzően földelt, a tápegység jellemzően egyenáramú, feszültsége 5 … 30 kV. A szálképző térben kialakuló és vékonyodó szálak sztochasztikus pályákon indulnak el a szálgyűjtő felé, ami véletlenszerű struktúrához vezet Az alapanyag fontos, hogy jó elektromos vezető legyen

Az elektro-szálképzés (electrospinning) Szálképzés képekben - nanoszálak előállítása polimer oldatból

Az elektro-szálképzés (electrospinning) Főbb alkalmazási területek Szűréstechnikai alkalmazások -Víztisztítás (szennyeződések, nehézfémek kiszűrése, ioncserélők) -Füst- és porszűrés (HEPA-filter, kipufogógáz szűrés) Energetikai alkalmazások - Napelemek (TiO2) - Kapacitorok - Akkumulátorok Orvostechnikai alkalmazások -Idegsebészet -Szervátültetések, szintetikus protézisek -Sebkötözők -Szabályozott gyógyszerleadású készülékek Szerkezeti anyag -Nanokompozitok erősítőanyaga

Az elektro-szálképzés (electrospinning) Tanszéki kutatások Nanoszálak lehetséges kompozitipari alkalmazásai: Nanoszálakkal és szálpaplanokkal erősített kompozitok - Mikroszálas kompozitokban alkalmazva nem okoz jelentős tömegnövekedést, vagy méretváltozást -A rétegközi nyírószilárdság akár 20%-al is megnövekedhet (GL/UP és PA nanoszálas kompozit) -A nanoszálak és nanopórusok kiválóan gátolják a repedésterjedést

Az elektro-szálképzés (electrospinning) Tanszéki kutatások Nanoszálas szálkötegek és fonalak előállítása folytonos üzemben Célunk nano-szénszál létrehozása Hajlékonyabb lenne, mint a jelenlegi rideg szénszálak, elméletileg a húzószilárdsága is jelentősen nagyobb, mint a ma használt anyagénak. Várt eredmény: kiváló mechanikai tulajdonságok, könnyebb feldolgozhatóság.

Az elektro-szálképzés (electrospinning) Tanszéki kutatások Nanoszálas szálkötegek és fonalak előállítása A nanoszálak megfelelő orientációja nehezen érhető el, de a saját fejlesztésű eljárással megoldható

Köszönjük a figyelmet! 2011. január 26.