Thesis supervisor: Andrea Toldy
Location of studies (in Hungarian): BME Polimertechnika Tanszék Abbreviation of location of studies: PT
Description of the research topic:
a.) Előzmények:
A hőre keményedő polimerek irreverzibilis elsődleges kovalens kötésekkel ké-peznek térhálós szerkezeteket, ezért előállításuk és feldolgozásuk, valamint újrahasznosításuk más technológiákat igényel, mint a hőre lágyuló rendszerek. Bár sokkal kisebb mennyiségben használják őket és élettartamuk sokkal hosszabb, újrahasznosításuk elkerülhetetlenné vált a nö-vekvő felhasználási kör és mennyiség, a magasabb árszint és a szénszálak iránti kereslet gyors növekedése miatt. A nehézségek ellenére számos újrahasznosítási megoldás létezik, amelyek három csoportba sorolhatók: mechanikai (amikor a kompozit hulladékot kisebb méretűre csök-kentik, és az anyagot újrahasznosítják), termikus (amikor a termikus energiát használják fel) és kémiai (amikor a polimer mátrixot lebontják, és mind a mátrixot, mind a szálerősítést újrahasz-nosítják). Ezek közül jelenleg csak a mechanikai újrahasznosítás és a pirolízis áll rendelkezésre ipari méretekben, de néhány ígéretes innovatív elgondolás a térhálós polimerek és kompozitok tervezett újrahasznosítását célozza.
b.) A kutatás célja:
Olyan újrahasznosításra tervezett szálerősített polimer kompozitok fejlesztése, amelyekben a polimer mátrix kémiai módszerekkel anyagában újrahasznosítható.
c.) Elvégzendő feladatok, azok fő elemei, időigénye:
• Szakirodalmi áttekintés a célzottan újrahasznosítható polimer mátrixok témakörében, külö-nös tekintettel a hőre lágyuló polimerekhez hasonlóan alakítható vitrimerekre és a megújuló forrásból származó alapanyagokra (időigény: kb. 12 hónap).
• Hagyományos térhálós rendszerek kiváltására alkalmas, célzottan újrahasznosítható, lehet-ségesen megújuló forrásból származó mátrixú, szénszállal erősített polimer kompozitok fej-lesztése és vizsgálata (időigény: kb. 16 hónap).
• Az előállított kompozitok újrahasznosíthatóságának vizsgálata, a reciklált mátrix felhaszná-lásával előállított kompozitok jellemzése. Újrahasznosított polimer kompozitok értéknöve-lési lehetőségeinek feltárása (pl. égésgátlás). (időigény: kb. 20 hónap).
d.) A szükséges berendezések:
A kutatómunkához szükséges technológiai, anyagvizsgáló és mé-rőberendezések a Polimertechnika Tanszék akkreditált laboratóriumában rendelkezésre állnak.
e.) Várható tudományos eredmények:
Anyagában kémiailag újrahasznosítható új mátrixanya-gok előállítása, újrahasznosíthatóság anyagszerkezettani követelményeinek feltárása.
f.) Irodalom:
• A. Toldy, Recyclable-by-design thermoset polymers and composites, Express Polymer Let-ters, 15, 1113, 2021, https://doi.org/10.3144/expresspolymlett.2021.89
• Gy. Marosi, B. Szolnoki, K. Bocz, A. Toldy, Fire retardant recyclable and bio-based poly-mer composites, Novel Fire Retardant Polymers and Composite Materials: Technological Advances and Commercial Applications. Woodhead Publishing Ltd, Cambridge, 2016. Chapter 5, p. 117-146. https://doi.org/10.1016/B978-0-08-100136-3.00005-4
Number of students who can be accepted: 1
Deadline for application: 2024-10-15
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).
Login
