POLIMERTECHNIKA TANSZÉK

Az előadások a következő témára: "POLIMERTECHNIKA TANSZÉK"— Előadás másolata:

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

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

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

4 Akkreditált laboratórium

5 Folyóirat – eXPRESS Polymer Letters

6 Kutatási irányok Polimer mátrixú nanokompozitok és hibrid kompozitok

7 Kutatási irányok Nanostruktúrált, egymásbahatoló hálószerkezetű (IPN) gyantarendszerek fejlesztése

8 Nanoszálak előállítása
Kutatási irányok Nanoszálak előállítása

9 Nanoanyagok amiket szeretünk

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

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

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

13 Feldolgozás, gyártás - préselés
Próbatestek, előformák, termékek gyártása

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

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

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

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

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

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

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

21 Pásztázó elektronmikroszkópia

22 Energiadiszperzív Röntgen Spektroszkópia
KeV

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

24 DSC, DMA

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

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

27 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

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

29 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

30 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

31 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.

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

33 Köszönjük a figyelmet! 2011. január 26.