Laboratórium
Anyagvizsgáló
Extrúziós
Fröccsöntés
Keverő
Kompozit
Metrológia
Mikroszkópia és morfológia
Mintaelőkészítő és nano
Prototípus
Reológia
Szimulációs
Munkatársak
Önéletrajz | Kutatási terület | Publikációk | Oktatott tárgyak | Témaajánlatok
TDK témák | Diploma témák | Szakdolgozat témák
Aktuális TDK ajánlatok
| 1. | Termoplasztikus elasztomerek fejlesztése újrahasznosított EPDM-hulladék felhasználásával |
| Az elasztomerek olyan polimerek, amelyekre jellemző, hogy molekulaláncaik között keresztkötések találhatók, ezek miatt pedig nem vihetők ömledék állapotba, ezért az elasztomerek újrahasznosítása túlnyomóan energetikai jellegű. Egy ennél előremutatóbb újrahasznosítási módszer a devulkanizálás, mely során a keresztkötéseket felbontva primer kaucsukot megközelítő anyagot kapunk. Ez felhasználható termoplasztikus dinamikus vulkanizátumok (TDV) gyártására. Ezek olyan blendek, amelyekben térhálós elasztomer szemcsék vannak hőre lágyuló polimer mátrixban eloszlatva úgy, hogy a gumiszemcsék vulkanizációja a keverés során megy végbe a polimer ömledékben. Ezen anyagok a jól eloszlatott gumiszemcsék révén rugalmasak, azonban a termoplasztikus mátrix biztosítja a megömleszthetőséget, így hagyományos technológiákkal feldolgozhatók és könnyen újrahasznosíthatók. A piacon kapható TDV-k tipikus gumifázisa polipropilén (PP), gumifázisuk pedig a PP-vel megfelelően kompatibilis etilén-propilén-dién monomer kaucsuk (EPDM). A dolgozat célja annak vizsgálata, hogy újrahasznosított forrásból származó EPDM felhasználásával milyen minőségű TDV-k állíthatók elő. 1. Végezzen irodalomkutatást a termoplasztikus elasztomerekről, különös tekintettel a termoplasztikus dinamikus vulkanizátumokról. Az irodalomkutatás során térjen ki az újrahasznosított gumifázis alkalmazhatóságára. 2. Dolgozzon ki kísérlettervet az újrahasznosított EPDM felhasználásának vizsgálatára. Állítson elő termoplasztikus elasztomereket újrahasznosított EPDM felhasználásával. 3. Az előállított anyagokat minősítse mechanikai és morfológiai vizsgálatokkal. |
| 2. | Devulkanizált abroncs gumiőrlet felhasználásával elállított termoplasztikus vulkanizátumok lágyítása |
| Az elasztomerek olyan polimerek, amelyekre jellemző, hogy molekulaláncaik között keresztkötések találhatók, ezek miatt pedig nem vihetők ömledék állapotba, ezért az elasztomerek újrahasznosítása túlnyomóan energetikai jellegű. Egy ennél előremutatóbb újrahasznosítási módszer a devulkanizálás, mely során a keresztkötéseket felbontva primer kaucsukot megközelítő anyagot kapunk. Ez felhasználható termoplasztikus dinamikus vulkanizátumok (TPV) gyártására. Ezek olyan blendek, amelyekben térhálós elasztomer szemcsék vannak hőre lágyuló polimer mátrixban eloszlatva úgy, hogy a gumiszemcsék vulkanizációja a keverés során megy végbe a polimer ömledékben. Ezen anyagok a jól eloszlatott gumiszemcsék révén rugalmasak, azonban a termoplasztikus mátrix biztosítja a megömleszthetőséget, így hagyományos technológiákkal feldolgozhatók és könnyen újrahasznosíthatók. A TPV-k keménységének megfelelő beállítása kulcskérdés az alkalmazhatóság szempontjából. Ennek több elképzelhető módja is létezik, ezek között van például az olaj használata. A dolgozat célja egy korábban kidolgozott olajos lágyítási módszer továbbfejlesztése és kidolgozása TPV-k esetére is. 1. Végezzen irodalomkutatást a termoplasztikus vulkanizátumokról. Az irodalomkutatás során térjen ki az abroncs gumiőrlet felhasználhatóságára. 2. Dolgozzon ki kísérlettervet a gumiabroncs-őrlet felhasználásával előállított TPV-k lágyítására. Állítson elő TPV-ket különböző keménységgel. 3. Minősítse a fejlesztett anyagokat mechanikai tulajdonságok és keménység alapján. |
| 3. | Abroncs gumiőrlet felhasználásával készült termoplasztikus elasztomerek hosszútávú viselkedésének elemzése |
| Az elasztomerek olyan polimerek, amelyekre jellemző, hogy molekulaláncaik között keresztkötések találhatók, ezek miatt pedig nem vihetők ömledék állapotba, ezért az elasztomerek újrahasznosítása túlnyomóan energetikai jellegű. Egy ennél előremutatóbb újrahasznosítási módszer a gumiabroncsok őrlése, majd a keletkező gumiabroncs őrlet kombinálása termoplasztikus polimerekkel. Az így keletkező blendben eloszlatható nagy mennyiségű (legalább 40 m%) gumihulladék, ezzel a módszerrel termoplasztikus elasztomerek (TPE) állíthatók elő. Ezen anyagok a gumiszemcsék révén rugalmasak, azonban a termoplasztikus mátrix biztosítja a megömleszthetőséget, így hagyományos technológiákkal feldolgozhatók és könnyen újrahasznosíthatók. A gyakorlati alkalmazás során a TPE-k gyakran tartós hőterhelésnek, olajos közegnek, állandó mechanikai igénybevételnek, illetve UV-sugárzásnak vannak kitéve, ami hosszú távon befolyásolja a felhasználhatóságukat. A dolgozat célja annak vizsgálata, hogy a GTR felhasználásával előállított TPE-k mechanikai tulajdonságai hogyan változnak ilyen igénybevételek hatására. 1. Végezzen irodalomkutatást a termoplasztikus vulkanizátumok öregedési mechanizmusairól. Az irodalomkutatás során térjen ki a hőállóságra, olajállóságra, a kúszás-feszültségrelaxációs viselkedésre. 2. Dolgozzon ki kísérlettervet a GTR-t tartalmazó TPE-k hosszútávú viselkedésének vizsgálatára. Állítson elő mintákat, és tegye ki azokat hő- és olaj-öregedésnek, valamint végezzen kúszás-feszültségrelaxációs méréseket. 3. Minősítse az öregített anyagokat mechanikai tulajdonságok alapján, és értékelje a tulajdonságváltozást a kiindulási állapothoz képest. |
| 4. | Abroncs gumiőrlet felhasználásával készült termoplasztikus elasztomerek vizsgálata hőmérséklet-pásztázó feszültségrelaxációs méréssel |
| Az elasztomerek olyan polimerek, amelyekre jellemző, hogy molekulaláncaik között keresztkötések találhatók, ezek miatt pedig nem vihetők ömledék állapotba, ezért az elasztomerek újrahasznosítása túlnyomóan energetikai jellegű. Egy ennél előremutatóbb újrahasznosítási módszer a gumiabroncsok őrlése, majd a keletkező gumiabroncs őrlet kombinálása termoplasztikus polimerekkel. Az így keletkező blendben eloszlatható nagy mennyiségű (legalább 40 m%) gumihulladék, ezzel a módszerrel termoplasztikus elasztomerek (TPE) állíthatók elő. Ezen anyagok a gumiszemcsék révén rugalmasak, azonban a termoplasztikus mátrix biztosítja a megömleszthetőséget, így hagyományos technológiákkal feldolgozhatók és könnyen újrahasznosíthatók. A TSSR (Temperature Scanning Stress Relaxation) egy olyan vizsgálati módszer, amellyel egyetlen mérés keretében, folyamatos hőmérséklet-emelés mellett követhető nyomon az anyag feszültségrelaxációs viselkedése, így hatékonyan feltérképezhetők a másodlagos átalakulások és a hosszútávú viselkedés hőmérsékletfüggése. A tanszéken rendelkezésre álló DMA-készülék alkalmas lehet egy hasonló elvű, kisebb deformációtartományra és rövidebb időskálára korlátozott vizsgálat kivitelezésére. A dolgozat célja egy ilyen, a meglévő DMA-műszerre alapozott mérési protokoll kidolgozása, amellyel a GTR felhasználásával előállított TPE-k TSSR-jellegű vizsgálata elvégezhető. 1. Végezzen irodalomkutatást a TSSR módszerről, annak elméleti hátteréről és gyakorlati alkalmazásáról elasztomerek esetében. 2. Dolgozzon ki a tanszéken rendelkezésre álló DMA-készülékkel kivitelezhető, TSSR-elvű mérési protokollt, figyelembe véve a műszer korlátait a hagyományos TSSR-berendezésekhez képest. 3. A kidolgozott protokollal vizsgálja meg GTR felhasználásával előállított TPE-k viselkedését, és értékelje az eredményeket. |
© 2014 BME Polimertechnika Tanszék - Készítette: Dr. Romhány Gábor