gumference, zlín, 2012
DESCRIPTION
Gumference, Zlín, 2012. Centrum polymerních systémů, Registrační číslo: CZ.1.05/2.1.00/03.0111. Možnosti spolupráce v rámci Centra polymerních systémů Vladimír Pavlínek. O projektu. Centrum polymerních systémů, Registrační číslo: CZ.1.05/2.1.00/03.0111. - PowerPoint PPT PresentationTRANSCRIPT
![Page 1: Gumference, Zlín, 2012](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022051000/56813a75550346895da26dcf/html5/thumbnails/1.jpg)
Gumference, Zlín, 2012
Centrum polymerních systémů, Registrační číslo: CZ.1.05/2.1.00/03.0111
Možnosti spolupráce v rámci Centra polymerních systémů
Vladimír Pavlínek
![Page 2: Gumference, Zlín, 2012](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022051000/56813a75550346895da26dcf/html5/thumbnails/2.jpg)
O projektu
Centrum polymerních systémů, Registrační číslo: CZ.1.05/2.1.00/03.0111
Název projektu: Centrum polymerních systémůReg. číslo: CZ.1.05/2.1.00/03.0111Datum zahájení: 1. 1. 2011
Celkové náklady: 896,9 mil. Kč (stavba, přístroje, start-up grant)
Financováno Evropským fondem pro regionální rozvoj a státním
rozpočtem ČR v rámci Operačního programu Výzkum a vývoj pro
inovace, prioritní osa 2.
![Page 3: Gumference, Zlín, 2012](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022051000/56813a75550346895da26dcf/html5/thumbnails/3.jpg)
Cíle projektu
Centrum polymerních systémů, Registrační číslo: CZ.1.05/2.1.00/03.0111
Cílem vybodování Centra polymerních systémů je podstatným způsobem rozšířit stávající výzkumnou infrastrukturu UTB a vytvořit dynamickou výzkumnou jednotku s dlouhodobou udržitelností.
Centrum polymerních systémů v pozici významného regionálního výzkumného centra se chce opírat o aktivní spolupráci s průmyslovými partnery a souběžně mezinárodně působit ve všech úrovních svých činností.
Stavebně-technická část projektu zahrnuje výstavbu nového objektu s předpokládanou kapacitou 112 pracovníků a jeho vybavení moderní přístrojovou technikou.
![Page 4: Gumference, Zlín, 2012](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022051000/56813a75550346895da26dcf/html5/thumbnails/4.jpg)
O projektu
Centrum polymerních systémů, Registrační číslo: CZ.1.05/2.1.00/03.0111
![Page 5: Gumference, Zlín, 2012](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022051000/56813a75550346895da26dcf/html5/thumbnails/5.jpg)
O projektu
Centrum polymerních systémů, Registrační číslo: CZ.1.05/2.1.00/03.0111
• Těžké laboratoře zpracovatelství plastů a pryže• Laboratoře fyzikální, chemické, biologické a mikrobiologické• Celková vybudovaná plocha 10 665 m2 (plocha užitková)
![Page 6: Gumference, Zlín, 2012](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022051000/56813a75550346895da26dcf/html5/thumbnails/6.jpg)
Výzkumné programy
Centrum polymerních systémů, Registrační číslo: CZ.1.05/2.1.00/03.0111
1. Pokročilé zpracovatelství polymerních systémů (prof. Zatloukal)i. Příprava vícevrstvých kontinuálních
profilů s řízenými vlastnostmi
ii. Modelování procesů v pokročilých polymerních technologiích
iii. Obaly pro zdravotnictví, farmacii a potravinářství
iv. Příprava bioaktivních polymerních systémů
2. Příprava pokročilých polymerních kompozitních systémů (doc. Kuřitka)i. Vstřikování vysoce plněných materiálůii. Multifunkční polymerní nanomateriályiii. Příprava hybridních kompozitů pro
mikrovlnné absorbéry
![Page 7: Gumference, Zlín, 2012](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022051000/56813a75550346895da26dcf/html5/thumbnails/7.jpg)
Nabídka okruhů spolupráce
Centrum polymerních systémů, Registrační číslo: CZ.1.05/2.1.00/03.0111
• Realizace smluvního výzkumu dle vašich požadavků
• Řešení společných projektů výzkumu, vývoje a inovací
• Řešení technických a technologických problémů praxe
• Zpracování analýz a odborných studií
• Optimalizace technologických procesů
• Poradenská a konzultační činnost
• Využití moderní přístrojové techniky
• Realizace odborných školení
![Page 8: Gumference, Zlín, 2012](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022051000/56813a75550346895da26dcf/html5/thumbnails/8.jpg)
Technologická zařízení
Centrum polymerních systémů, Registrační číslo: CZ.1.05/2.1.00/03.0111
• Sušení, granulace, mletí, analýza tvaru a velikosti částic• Příprava polymerních směsí a koncentrátů – hnětič, dvoušnek• Míchání kaučukových směsí – hnětič, kalandr• Příprava laboratorních vzorků – lisování, vstřikování
Zpracovatelské technologie• extruze• vyfukování fólií (i vícevrstvých)• extruzní vyfukování (do 750 ml)• vstřikování (do 180t)• lisování• koextruze (včetně gumárenských směsí)
![Page 9: Gumference, Zlín, 2012](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022051000/56813a75550346895da26dcf/html5/thumbnails/9.jpg)
Analýzy materiálů
Centrum polymerních systémů, Registrační číslo: CZ.1.05/2.1.00/03.0111
• Hodnocení tepelných vlastností materiálů (DSC, DMA, TMA, TGA)• Hodnocení mechanických vlastností (rázové, tahové, ohybové a tlakové zkoušky, tvrdost, odrazová pružnost)• Analýza složení a přísad (spektroskopické a chromatografické metody – FTIR, UV-VIS, RTG, GC-MS, GPC) • Povrchová modifikace polymerních systémů – plasmo-chemické úpravy za sníženého i atmosferického tlaku• Mikroskopické analýzy (SEM, TEM, AFM)• Hodnocení elektrických a magnetických vlastností materiálů a kompozitů (vodivost, povrchový a vnitřní odpor, relativní permitivita, ztrátový faktor)• Hodnocení barevnosti• Hodnocení reologických a viskoelastických vlastností (kapilární a rotační viskozimetry)
![Page 10: Gumference, Zlín, 2012](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022051000/56813a75550346895da26dcf/html5/thumbnails/10.jpg)
Příklady dosavadní kooperace
Centrum polymerních systémů, Registrační číslo: CZ.1.05/2.1.00/03.0111
CONTINENTAL AG – analýzy vlastností gumárenských směsíJUTA a.s. - optimalizace materiálového složení ko-extrudovaných profilůPlastikářský klastr, z.s.p.o. – smluvní výzkum pro členy klastru, projektové žádostiPRAKAB PRAŽSKÁ KABELOVNA a.s. - spolupráce ve vývoji bezpečnostních kabelůELLA-CZ s.r.o., Medetron s.r.o. - extruze a ko-extruze zdravotnických profilů3M (Belgie, USA); SILON s.r.o. - optimalizace dávkování zpracovatelských aditivSPUR a.s., ELMARCO s.r.o. – spolupráce ve vývoji nanovláknitých produktůPOLYMER INSTITUTE BRNO – analýzy reologického chování polymerních směsí
![Page 11: Gumference, Zlín, 2012](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022051000/56813a75550346895da26dcf/html5/thumbnails/11.jpg)
Příklady řešených projektů
Centrum polymerních systémů, Registrační číslo: CZ.1.05/2.1.00/03.0111
Inovační vouchery Zlínského kraje
Elektroluminiscenční folie pro bezpečnostní interiérové osvětlení (MPO: FR TI3/424, NWT a.s.)
Výzkum a vývoj funkčních vlastností prostředků pasivní ochrany pasažérů automobilů použitím inovativních polymerních materiálů a výrobních technologií (TAČR: TA01011211, INDET SAFETY SYSTEMS a.s.)
Hybridní nanokompozity (TAČR: TA02011308, SYNPO a.s., 5M s.r.o.)
Projekt Centra kompetence „Centrum pokročilých polymerních a kompozitních materiálů“ v konsorciu UTB a 5 firem (TAČR: TE01020216, Fatra a.s., Spur a.s., Quinn Plastics s.r.o., Zlin Precision
s.r.o. a 5M s.r.o.)
![Page 12: Gumference, Zlín, 2012](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022051000/56813a75550346895da26dcf/html5/thumbnails/12.jpg)
Příklady využití – termická analýza
Centrum polymerních systémů, Registrační číslo: CZ.1.05/2.1.00/03.0111
DSC – teplota skelného přechodu (např. vliv na těsnící a tlumící schopnosti), krystalizace kaučuků, tepelná stabilita (termooxidace)TGA – složení směsí (těkavé podíly, kaučuk, saze, plnivo-popel)TMA – botnání, teplotní roztažnost, měknutíDMA – změna modulu pružnosti s teplotou
DSC – teploty skelného přechodu Složení – organický podíl, saze, popel
![Page 13: Gumference, Zlín, 2012](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022051000/56813a75550346895da26dcf/html5/thumbnails/13.jpg)
Analytické metody
Centrum polymerních systémů, Registrační číslo: CZ.1.05/2.1.00/03.0111
Spektroskopie UV-VIS, FTIR – hodnocení složení, kontaminací (i
lokálních) organických látek, měření barevnosti
Plynová chromatografie – hodnocení pachů
Kapalinová chromatografie – extrahovatelné přísady (podíly),
distribuce molekulových hmotností
FTIR analýza přírodního a nitrilového kaučuku
nitrilová skupina - vlnočet 2250
![Page 14: Gumference, Zlín, 2012](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022051000/56813a75550346895da26dcf/html5/thumbnails/14.jpg)
Příklady využití – 3D tomografie
Centrum polymerních systémů, Registrační číslo: CZ.1.05/2.1.00/03.0111
• Pórovitost, homogenita, trhliny, skryté defekty
• Vnitřní struktura produktů, rozložení materiálu nebo součástí uvnitř
objemu, tloušťka stěn, rozměry vnitřních částí
• Vady a oslabená místa
Pěnový materiál Kombinace kov-plast (pryž)
![Page 15: Gumference, Zlín, 2012](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022051000/56813a75550346895da26dcf/html5/thumbnails/15.jpg)
Příklady využití – Reologie a modelování
Centrum polymerních systémů, Registrační číslo: CZ.1.05/2.1.00/03.0111
WallFree surfaceNegative pressure
Flow direction
Wall Free surface
• Modelování mechanického chování pryže
• Modelování tokového chování kaučukových směsí
• Optimalizace procesu vytlačování kaučukových směsí
• Hodnocení reologického chování kaučukových směsí
![Page 16: Gumference, Zlín, 2012](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022051000/56813a75550346895da26dcf/html5/thumbnails/16.jpg)
Příklady využití – Analýza plniv
Centrum polymerních systémů, Registrační číslo: CZ.1.05/2.1.00/03.0111
• Analýza distribuce velikosti částic – suchý, mokrý způsob (10nm-3mm)• Tvar částic plniva, distribuce plniva v matrici, apod. – elektronová
mikroskopie (SEM, TEM)• Složení plniva - Rentgenová difrakce, rentgenová fluorescenční
spektroskopie
Anatasová (a) a rutilová (b) forma TiO2Částice - polystyren
![Page 17: Gumference, Zlín, 2012](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022051000/56813a75550346895da26dcf/html5/thumbnails/17.jpg)
Příklady využití – Povrchové úpravy
Centrum polymerních systémů, Registrační číslo: CZ.1.05/2.1.00/03.0111
S využitím plazmy za sníženého nebo atmosférického tlaku:
• Vytvoření či přidání/odebrání nových funkčních skupin na
upravovaný povrch – změna smáčivosti (potisk)
• Depozice tenkých vrstev o nanometrových tloušťkách –
oděruvzdornost, propustnost pro plyny a páry a pod.
Smáčivost před úpravou Smáčivost po úpravě
![Page 18: Gumference, Zlín, 2012](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022051000/56813a75550346895da26dcf/html5/thumbnails/18.jpg)
Dielektrický předehřev gumárenských směsí
Centrum polymerních systémů, Registrační číslo: CZ.1.05/2.1.00/03.0111
Stanovení materiálových parametrů:• permitivita (frek. ohřevu 0.9 GHz)• elektrická a tepelná vodivost
Modelování distribuce intensity elmag. vlnění v komoře pomocí metody konečných prvků (FEM)
0.9 GHz
![Page 19: Gumference, Zlín, 2012](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022051000/56813a75550346895da26dcf/html5/thumbnails/19.jpg)
Příklad pořizovaného vybavení
Centrum polymerních systémů, Registrační číslo: CZ.1.05/2.1.00/03.0111
Koextruzní linka pro vyfukování vícevrstvých fóliíVíceválcová kalandrovací linka Linka pro zvlákňování polymerní taveninyKoextruzní gumárenská linkaDvoukomponentní vstřikovací strojHydraulický laboratorní lisDvoušneková kompoundační linkaLaboratorní hnětič a mikrohnětičVysokotlaký kapilární viskozimetr, rotační viskozimetrPlanetární kulový mlýnZařízení pro dynamické měření kontaktního úhlu smáčení
Profilometr
Mikrospopy (SEM, TEM, AFM, FTIR, Ramanův)
![Page 20: Gumference, Zlín, 2012](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022051000/56813a75550346895da26dcf/html5/thumbnails/20.jpg)
Centrum polymerních systémů
Centrum polymerních systémů, Registrační číslo: CZ.1.05/2.1.00/03.0111
www.cps.utb.cz
doc. Dr. Ing. Vladimír Pavlínek