témavezető: Bárány Tamás
helyszín (magyar oldal): 1111 Budapest, Műegyetem rkp. 3. T épület 304., Tel: 463-3740 helyszín rövidítés: PT
A kutatási téma leírása:
a.) Előzmények: A polimer szerkezeti anyagok közül a térhálós gumik gazdaságos újrahasznosítása egyelőre nem megoldott. Erre jelent egy lehetséges megoldást egy olyan anyagcsalád fejlesztése, amely a hagyományos térhálós gumikhoz hasonló mechanikai és kopási tulajdonságokkal rendelkezik, ám hőre lágyuló jelleget mutat, tehát újrahasznosítása a termék életciklusának a végén ismételt megömlesztéssel egyszerűen megvalósítható. Ezek azonban általában többfázisú szerkezetek, amelyek egy hőre lágyuló mátrixból és egy abban nagyon finoman eloszlatott térhálós „gumiszigetekből” álló rendszerként írhatók le. Mint minden többfázisú rendszerben a fázisok közötti adhézió kritikus jelentőséggel bír az anyag makroszkopikus viselkedése, így például a mechanikai tulajdonságai és kopásállósága terén. A fázisok közötti kapcsolat javításának egyik lehetősége a fázisok kémiai kapcsolása, amire a mátrix in situ történő létrehozása esetén számos lehetőség kínálkozik és így a jelenlegi termoplasztikus dinamikus vulkanizátumoknál (TDV) nagyobb kopásállóságú anyagok létrehozása előtt nyitja meg az utat, amelyek így új felhasználási területeken válnak alkalmazhatóvá.
b.) A kutatás célja: A hagyományos térhálós elasztomerekhez mérhető mechanikai és kopási tulajdonságokkal bíró TDV-k fejlesztése úgy, hogy a hőre lágyuló mátrixot a dinamikus vulkanizálás során in situ előállított poliuretán (PU) mátrix adja.
c.) Elvégzendő feladatok, azok fő elemei, időigénye:
• Szakirodalmi áttekintés. TDV-k anyagpárosításainak és feldolgozástechnológiájának áttekintése. A PU-k típusainak, alapanyagainak bemutatása, különös tekintettel a hőre lágyuló anyagokat eredményező megoldásokra. Meglévő PU mátrixú TDV-kel kapcsolatos szakirodalom feltérképezése (időigény: kb. 12 hónap).
• Hőre lágyuló PU-k előállítása, minősítése, gumikeverékekkel történő társításuk, valamint az így létrejövő TDV-k mechanikai minősítése (időigény: kb. 20 hónap).
• A létrehozott keverékek szerkezeti és morfológiai vizsgálata, valamint ezeknek a tulajdonságoknak a mechanikai és kopási viselkedésre gyakorolt hatásának feltérképezése (időigény: kb. 16 hónap).
d.) A szükséges berendezések: A kutatómunkához szükséges technológiai, anyagvizsgáló és mérőberendezések a Polimertechnika Tanszék laboratóriumában rendelkezésre állnak.
e.) Várható tudományos eredmények: In situ előállított PU mátrixszal rendelkező növelt kopásállóságú termoplasztikus dinamikus vulkanizátumok fejlesztése, a kémiai összetétel, valamint a morfológia és mechanikai tulajdonságai közötti kapcsolat feltárása.
f.) Irodalom:
• Tahir M., Stöckelhuber K. W., Mahmood N., Komber H., Heinrich G. Reactive blending of nitrile butadiene rubber and in situ synthetized thermoplastic polyurethane-urea: novel preparation method and characterization. Macromol. Mater. Eng. 300; 242-250 (2015)
• Simon D. Á., Halász I. Z., Karger-Kocsis J., Bárány T. Microwave devulcanized crumb rubbers in polypropylene based thermoplastic dynamic vulcanizates. Polymers 10 767-790 (2018)
felvehető hallgatók száma: 1
Jelentkezési határidő: 2019-10-04
2024. IV. 17. ODT ülés Az ODT következő ülésére 2024. június 14-én, pénteken 10.00 órakor kerül sor a Semmelweis Egyetem Szenátusi termében (Bp. Üllői út 26. I. emelet).
Bejelentkezés
