HUN-REN-BME Kutatócsoport

Dr. Bárány Tamás

EGYETEMI DOCENS, TANSZÉKVEZETŐ

IRODA T.304.

TELEFON 06-1-463-3740

E-MAIL barany.tamas@gpk.bme.hu

Aktuális TDK ajánlatok

Devulkanizált abroncs gumiőrlet felhasználásával elállított termoplasztikus vulkanizátumok lágyítása

Abroncs gumiőrlet felhasználásával készült termoplasztikus elasztomerek hosszútávú viselkedésének elemzése

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.

Megvalósult TDK témák

1.	Szemcseméret hatása gumiabroncs-őrlettel töltött polipropilén blendek tönkremenetelére
	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 termoplasztikus polimerben történő felhasználása; megfelelő szemcseméret, eloszlatottság és kompatibilitás esetén ez a töltőanyag képes lehet a mátrix szívósítására. E hatás kimutatására egy innovatív módszer lehet a tönkremenetel elemzése akusztikus emissziós technológiával. A dolgozat célja a szemcseméret hatásának elemzése akusztikus emissziós technikával.
	Major Levente - 2025 TDK dicséret

2.	Kompatibilizáció hatása a gumiabroncs-őrlet felhasználásával készült termoplasztikus dinamikus vulkanizátumokra
	Major Levente - 2025 TDK 2. díj

3.	Feldolgozási paraméterek hatása a gumiabroncsőrlet felhasználásával készült termoplasztikus elasztomerekre
	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 vulkanizációja a keverés során megy végbe a polimer ömledékben mátrixban eloszlatva úgy, hogy a gumiszemcsék. Ezen anyagok a jól eloszlatott gumiszemcsék révén rugalmasak, azonban a termoplasztikus mátrix biztosítja a megömleszthetőséget, így hagyományos technológiákkal feldolgozhatók és könnyen újrahasznosíthatók. A kialakuló morfológia és a mechanikai tulajdonságok szempontjából nagyon fontos a feldolgozási paraméterek, főként a csigakonfiguráció és a feldolgozási hőmérsékletprofil hatása. A dolgozat célja a feldolgozási paraméterek hatásának vizsgálata a TDV tulajdonságaira.
	Major Levente - 2024 TDK 2. díj, OTDK különdíj

4.	Gumiabroncs-őrlet tartalmú termoplasztikus vulkanizátumok fejlesztése
	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 gumiabroncsok teszik ki a gumihulladékok legnagyobb részét, devulkanizálás után azonban TDV-ként könnyen újrahasználhatók. A dolgozat célja poliolefin-alapú TDV k előállítása devulkanizált gumiabroncs őrlet felhasználásával, illetve ezek minősítése.
	Honti Szilárd - 2023 TDK dicséret

5.	Gumiabroncs-őrlet alkalmazásának vizsgálata préselt gumilapként
	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. Ez az újrahasznosítási forma azonban nem képes hatékonyan kezelni a gumiabroncsok életútjának végén keletkező hulladékmennyiséget, ezért többféle, úgynevezett szekunder hulladékkezelési eljárás is elterjedt, mely során a cél egy olyan termék előállítása gumihulladékból, aminek nem szükséges az eredetivel megegyező tulajdonságokkal rendelkeznie. Az egyik ilyen technológia a préselés, amely során a gumiőrletet ragasztóanyaggal együtt lappá préselik , így kiváló energiaelnyelésű burkolati elemeket kapnak, amelyeken gyakran bevonatokat képeznek a jobb környezeti ellenállóképesség miatt. A gumihulladékok leginkább előremutató újrahasznosítási módja a devulkanizálás, mely során a keresztkötések felbomlanak. Az így keletkezett devulkanizátum gumilapban való alkalmazása újravulkanizálás után, illetve a gumiőrletből készült lapokkal való összevetés a gyártástechnológia optimálásának szempontjából lehet lényeges.
	Edőcs Dániel - 2023 TDK dicséret

6.	Nanorészecskével társított önerősített polipropilén kompozit habok fejlesztése
	Napjainkban az önerősített polimer kompozitok egyre több helyen megjelennek a használatban. Az önerősített polimer kompozitok esetében a mátrix és az erősítőanyag is azonos anyagcsaládba tartozó polimerből van [1,2]. Az elterjedésük oka az egyszerű újrahasznosíthatóság mellett a kiváló energiaelnyelő képesség és a termoplasztikus erősítőanyag és mátrix által biztosított kis sűrűség. A dolgozat elkészítése során célom, hogy a mátrixanyag habosításával úgy csökkentsem tovább a kompozit sűrűségét, hogy ezzel együtt a sűrűségre fajlagosított mechanikai tulajdonságai és energiaelnyelő képessége ne romoljon. A kompozitok mátrixához alacsony olvadási hőmérséklettel rendelkező amorf poli-alfa-olefint (APAO) és termoplasztikus elasztomert (TPE) használok, a mátrix habosítását pedig expandálható mikrogyöngyökkel végzem. Az önerősített kompozitok felhasználási területét csökkenti, hogy bár nagyszilárdságúak, szilárdsági értékeik rendre elmaradnak a hagyományos kompozitoktól a termoplasztikus mátrix lágyabb viselkedése miatt. A dolgozat elkészítése során ezért a merevség növelése érdekében a mátrixanyagot szén nanocsővel töltöttem. A nanoméretű erősítőanyagok alkalmazásával elérhető az erősítőanyag kis mérete révén, hogy a mátrixanyag szilárdsága növekedjen, ugyanakkor az energiaelnyelő képessége ne romoljon jelentősen [3]. A kutatásom során APAO és TPE mátrixú önerősített polipropilén kompozitokat állítottam elő, a mátrix habosításával és nanoerősítésével csökkentett sűrűségű önerősített kompozitokat hoztam létre. Az így előállított hibrid kompozitokat különféle morfológiai és mechanikai anyagvizsgálattal értékeltem.
	Görbe Ákos - 2022 TDK 2. díj, OTDK I. díj

7.	Orientált polipropilén szalagok gyártástechnológiájának fejlesztése
	A polipropilén az egyik legnagyobb körben elterjedt tömegműanyag, mivel a tulajdonságai könnyen befolyásolhatók a követelmények szerint, így egyaránt alkalmas műszaki felhasználásra és hétköznapi termékek gyártására [1–3]. A műszaki alkalmazás egyik módja nagy orientációjú fóliák létrehozása nyújtással, amelyekből a fólia fibrillálásával és sodrásával zsinegek állíthatók elő elsősorban mezőgazdasági felhasználásra [4]. A gyártási folyamat során a fólia előgyártmány szakítószilárdsága az egytengelyű nyújtás hatására bekövetkező molekuláris orientáció miatt jelentősen növekszik, ezzel együtt a fólia keskenyedik és a vastagsága csökken. Ez lehetővé teszi azt, hogy alternáló bemetszések kialakítása után könnyen nagy teherbírású zsineggé sodorható legyen a fólia. A nyújtás laborkeretek közt egy kísérleti fólianyújtósoron történik, amely biztosítja a nagy termelékenységet és a jó reprodukálhatóságot. A dolgozatban egy zsineg gyártására alkalmazható fibrilláló eszköz tervezése és elkészítése a célom, illetve ennek alkalmazása a Tanszék laboratóriumi fólianyújtósorában. Emellett cél a kísérleti fólianyújtósoron előállított fóliák jellemzése morfológiai és mechanikai anyagvizsgálati módszerekkel. Ehhez előkísérletek alapján választok különböző blendeket az elérhető legjobb szakítószilárdság és szakadási nyúlás figyelembevételével.
	Görbe Ákos - 2022 TDK 1. díj, OTDK III. díj

8.	Orientált polipropilén szalagok fejlesztése
	A polipropilén az egyik legnagyobb körben elterjedt tömegműanyag, mivel a tulajdonságai könnyen befolyásolhatók a követelmények szerint, így egyaránt alkalmas műszaki felhasználásra és hétköznapi termékek gyártására [1, 2]. A műszaki alkalmazás egyik módja nagy orientációjú fóliák létrehozása nyújtással. Az ilyen eljárással létrehozott fóliák a nagymértékű orientáció miatt ugyan szilárdsági szempontból kiválóak, a szakadási nyúlásuk azonban jelentősen csökken, így korábban szakadnak el. Ennek a nagymértékű csökkenésnek az elkerülése végett polipropilénből (PP) és amorf poli-alfa-olefinből (APAO) blendet képzek, és ezt orientálom. Ebben a blendben az APAO a PP amorf fázisában helyezkedik el, és a kis APAO molekulák a PP molekuláinak mozgását megkönnyítik, így nem lép fel nagymértékű csökkenés az orientált fólia szakadási nyúlásában. Az orientált PP/APAO blendek szakadási nyúlása ugyan növekszik, de a maximális feszültség csökken. Ezt célszerűen nanoméretű erősítőanyagok alkalmazásával lehet ellensúlyozni. A dolgozat elkészítése során ehhez többfalú szén nanocsövet (MWCNT) használok [3]. Mivel a nanoméretű erősítőanyagok nagy fajlagos felülettel rendelkeznek, ezért kismértékben adagolva is kifejtik jótékony hatásukat. Ennek köszönhetően kismértékű szén nanocső adagolásával növelhető a PP/APAO blendek maximális feszültsége, valamint ekkora mennyiségű töltőanyag feltehetően nem nehezíti meg az orientálhatóságot sem. Így olyan fóliát kapunk, amelynek a nagy maximális feszültsége mellett a szakadási nyúlása is megfelelő.
	Görbe Ákos - 2021 TDK 2. díj, OTDK különdíj

9.	Nagy energiájú sugárzással kezelt gumiőrlemény alkalmazhatósági lehetőségei gumikeverékekben és hőre lágyuló polimerekben
	Kiss Lóránt - 2020 TDK 1. díj, GHK különdíj, OTDK II. díj

10.	Önerősített polimer kompozitok ciklikus dinamikus vizsgálata
	Az önerősített polimer kompozitok olyan kompozitok, amelyekben a mátrix és az erősítőanyag is azonos anyagcsaládba tartozó polimer. E kompozitok nagy előnye az egyszerű újrahasznosíthatóság és a kis sűrűség mellett a kiváló energiaelnyelő képesség. Az energia elnyelő képesség jellemzésének egyik kiváló módja az átlyukasztásos ejtősúlyos vizsgálat. A valóságban azonban egy-egy alkatrészt, terméket nem mindig ér olyan energiájú ütés, amely a teljes tönkremenetelt okozná, azonban az anyag szerkezetében már okozhat változásokat (pl. rétegelválás, szálak, szalagok részleges szakadása stb.). Ez a behatás, igénybevétel jelentkezhet többször is, amelyek hatásai összeadódhatnak, így a kompozit energiaelnyelő képessége is megváltozik. E TDK/szakdolgozat célja polipropilén alapú önerősített polimer kompozitok energiaelnyelő képességének tanulmányozása egyszeri és ismételt ejtősúlyos vizsgálattal. Cél annak is a meghatározása, hogy egy bizonyos számú behatás után mennyi a maradó mechanikai jellemző a behatás helyén.
	Görbe Ákos - 2020 TDK 2. díj, OTDK II. díj

11.	Önerősített polipropilén kompozit gyártástechnológiájának fejlesztése
	Az önerősített polimer kompozitok olyan kompozitok, amelyekben a mátrix és az erősítőanyag is azonos anyagcsaládba tartozó polimer. E kompozitok fejlesztésének kulcskérdése a mátrix és az erősítőanyag olvadási hőmérséklete közötti különbség növelése, elkerülendő az erősítőanyag jelentős relaxációját, és így erősítő tulajdonságának jelentős csökkenését. Erre lehetőséget adhat az amorf poli-alfa-olefinek (APAO) mátrixként történő alkalmazása, amelynek olvadási hőmérséklete az izotaktikus polipropilén szálak olvadási hőmérsékleténél lényegesen alacsonyabb. Korábbi TDK-dolgozat rámutatott, hogy APAO mátrix alkalmazásával kis sűrűségű, jó szilárdságú és kiváló energiaelnyelő képességgel rendelkező kompozit állítható elő magas száltartalom és jó konszolidáció mellett. Az APAO ugyanakkor nagy folyóképességű, ragadós, rendkívül nehezen kezelhető anyag, ezért rétegeléses (film-stacking) eljárással kompozitok csak körülményesen állíthatók elő belőle. A gyártás megkönnyítése érdekében olyan bevonatoló berendezés szükséges tervezni, amely a síkfólia gyártósorra szerelve lehetővé teszi vékony APAO-bevonat közvetlenül az erősítő szövetre történő extrudálását. Az így készült előgyártmányok rétegeléses eljárással feldolgozhatók. A kompozitok gyártásának termelékenységét tovább növeli a préselés során a kettős szalagprés (double-belt press) alkalmazása. A TDK dolgozat célja a gyártástechnológia fejlesztése és a kompozitok minősítése.
	Varga László József - 2019 TDK 1. díj

12.	Fröccsöntött amorf poli-alfa-olefin mátrixú önerősített kompozitok fejlesztése
	Az önerősített polimer kompozitok jellemzője, hogy az erősítőanyag és a mátrix azonos anyagcsaládba tartozó polimer. E kompozitok legnagyobb előnyei a kis sűrűség, a kiváló energiaelnyelő képesség, valamint az újrahasznosíthatóság. A kereskedelmi forgalomban is elérhető önerősített polimer kompozitok rétegeléses (film-stacking) módszerrel vagy kompaktálással (hot compaction) készülnek. E technológiák hátránya, hogy használatukkal csak héjszerű termékek állíthatók elő, ami az önerősített polimer kompozitok potenciális felhasználási területeit korlátozza. Fröccsöntéssel ugyanakkor bonyolult geometriájú termékek gyárthatók, ezért a fröccsöntéssel feldolgozható önerősített kompozitok fejlesztésével az előállítható termékek köre jelentősen bővülhet. Ezenfelül a polipropilén szálak hajlékonysága miatt nagy száltartalom érhető el. További előny, hogy a szálas fröccsöntésben gyakran használt üveg-, szén- és bazaltszálakhoz képest a polipropilénszálak a fröccsöntőgép alkatrészeit kisebb mértékben koptatják. Korábbi tanszéki kutatások rámutattak, hogy önerősített kompozitok fröccsöntéssel csak a mátrix és a szálak olvadási hőmérséklete közötti megfelelően nagy különbség biztosításával állíthatók elő. Az amorf poli-alfa-olefinek (APAO) nagy folyóképességű anyagok, amelyek olvadási hőmérséklete az izotaktikus polipropilén szálak olvadási hőmérsékleténél lényegesen alacsonyabb, így mátrixként történő alkalmazásukkal biztosítható az önerősített kompozitok fröccsöntéséhez szükséges széles feldolgozási ablak. A kutatás során önerősített kompozit huzalt állítottam elő extrúziós impregnálással, amelyből fröccsöntéssel készítettem önerősített kompozitot. A TDK dolgozat célja fröccsönthető előgyártmány előállítása és belőle önerősített kompozitok gyártása fröcsöntéssel. Az előállított kompozitok mechanikai és morfológiai módszerekkel való minősítése.
	Varga László József - 2019 TDK dicséret

13.	Ataktikus polipropilén mátrixú önerősített kompozit fejlesztése
	Az önerősített polimer kompozitok jellemzője, hogy mind az erősítőszál, mind a mátrix egyazon anyagcsaládba tartozik. A kompozitok nagy előnye, hogy teljes mértékben újrahasznosíthatók, kis sűrűség mellett kiváló mechanikai tulajdonságokkal rendelkeznek, továbbá megfelelő konszolidáltság elérése esetén jó szál/mátrix adhézió alakul ki. Az előállításuk kulcskérdése, hogy milyen tág feldolgozási ablak biztosítható, azaz a mátrix és az erősítőanyag olvadási hőmérséklete között mekkora különbség van. Az ataktikus polipropilén (aPP) jellemzően kis szilárdságú, nagy tapadóképességű anyag (jellemzően ömledékes ragasztók alapanyaga), amelynek olvadási hőmérséklettartománya jóval az erősen orientált PP (izotaktikus, iPP) szál alatt van. Ezek alapján az aPP/iPP kombinációval alacsony hőmérsékleten képezhető jól konszolidált önerősített kompozit nagy száltartalom mellett. E kompozitok előnye, hogy alacsony hőmérsékleten is nagy energiaelnyelő képességgel rendelkeznek, hátrányuk, hogy a hőállóságuk korlátozott. Ez utóbbi javítására az aPP párosítható más típusú PP kopolimerrel (pl. rPP). A TDK dolgozat célja nagy erősítőanyag tartalommal rendelkező, ataktikus polipropilén mátrixú, önerősített polimer kompozitok fejlesztése. További cél az ataktikus PP mátrix módosíthatóságának vizsgálata random PP kopolimer hozzáadásával. Az előállított kompozitokat mechanikai és morfológiai módszerekkel minősítettem.
	Varga László József - 2018 TDK 2. díj, OTDK I. díj

14.	Polipropilén alapú termoplasztikus elasztomerek fejlesztése dinamikus vulkanizáció segítségével
	Napjaink egyik legfőbb kihívása az iparban keletkező polimer hulladék újrahasznosítása. Ez különösképpen igaz az elhasználódott gumi alapú termékek esetén, mint például a hulladékká váló, selejt gumiabroncsok, szállítószalagok stb. Ugyanis e termékek mátrixanyagát térhálós szerkezetű, vulkanizált elasztomerek alkotják, így közvetlenül a hagyományos ömledék feldolgozási technológiákkal nem újrafeldolgozhatók. A legjobb megoldást a térhálós elasztomerek teljes mértékű devulkanizációja jelentené, lehetővé téve ezáltal az újbóli felhasználhatóságukat más gumi termékekben, mint például termoplasztikus elasztomerekben (TPE). A TPE-k a polimerek egy széles anyagcsaládját alkotják, amelyek emelt hőmérsékleten megömleszthetők, míg az üzemelési hőmérsékletükön gumiszerű tulajdonságokkal rendelkeznek. A TPE-k egyik fő csoportját a termoplasztikus dinamikus vulkanizátumok (TDV) képzik, amelyeknél a kompaundálás során megvalósul a gumifázis „in situ” vulkanizációja és finom eloszlatása is. A fő hipotézisünk az, hogy ezen elasztomer fázis helyettesíthető (legalább részben) devulkanizált gumiőrleménnyel (GTR), amely a kompaundálás közben revulkanizálható. Jelen tanulmány célja polipropilén alapú TDV-k fejlesztése egyirányba forgó, ikercsigás extruder segítségével. Az alkalmazott gumikeverék receptúrája a gumiabroncsok összetételét szimulálja (természetesen leegyszerűsítve), ennek megfelelően a fő alkotóelemei a természetes kaucsuk (NR), és a sztirol-butadién kaucsuk (SBR). A gumikeverék hengerszéket alkalmazva készült el, majd egycsigás extruderen sor került a hengerpalást kör keresztmetszetű, vulkanizálatlan kaucsukszállá való átalakítására. A különböző összetételű TDV-k gyártása egyirányba forgó, ikercsigás extruderen valósult meg. Előállítottunk TDV-ket 60/40–30/70 tömegszázalékos PP/gumi arányban, különböző fordulatszámokat, adagolási módokat és csigakonfigurációt alkalmazva. A granulált anyagból fröccsöntéssel piskóta próbatesteket hoztunk létre, amelyeket mechanikai és morf
	Kocsis Dávid - 2016 TDK 1. díj, Bodor Géza különdíj

15.	Finomszemcsés gumiőrlemény töltés hatása a polietilén mechanikai jellemzőire
	A 21. században az emberiség számára az egyik legnagyobb kihívás saját hulladékainak kezelése, eltüntetése. Ez az újrahasznosítás három szinten lehetséges. Legjobb megoldás a hulladékok ismételt felhasználása, de ez csak akkor történhet meg gazdaságosan, ha minőségük és állapotuk megengedi. Második lehetőség a már eredeti feladatuk ellátására alkalmatlan tárgyak alapanyagának visszaforgatása új termékek létrehozása céljából. A harmadik, és legkisebb hatékonyságú módszer a befektetett energia visszanyerése, amit legtöbbször égetéssel érnek el. A hulladékok között jelentős hányadot képviselnek az elhasznált gumiabroncsok. Ezeknek az abroncsoknak és egyéb gumiból készült termékekből keletkező hulladékoknak az újrahasznosítása igen nehézkes, hiszen térhálós szerkezetük miatt reverzibilisen nem megömleszthetők, így még az anyagában történő újrahasznosításukhoz is megelőző technológiai lépésekre van szükség. Napjainkban az egyik leginkább fejlődő irányzat a gumihulladékok aprítása, őrlemény létrehozása, amelyet töltőanyagként lehet felhasználni polimer mátrixú termékek előállításánál. Az eddigi kutatások eredményei azt mutatják, hogy a gumiőrlemény jelenléte mérsékelten tudja fokozni a polimerek gumiszerű tulajdonságait. Azonban elmondható, hogy a szemcseméret csökkentésével a hatás kedvezőbb. Mindezek alapján cél olyan gumiőrlemény töltésű polietilén mátrixú rendszer létrehozása, amelyhez a szakirodalomban általánosan elterjedt pár száz mikronos részecskeméretnél nagyságrenddel kisebb méretű gumiőrlemény kerül társításra. Cél továbbá vizsgálni a kompatibilizálószer hatását is (korábbi tanulmányokban jól bevált etilén vinil acetát kopolimert alkalmazok). Az előállított anyagok jellemzése kvázi-statikus mechanikai vizsgálatokkal, valamint a kialakult morfológia vizsgálata a töretfelületek pásztázó elektronmikroszkópiájával.
	Kocsis Dávid - 2016 TDK 3. díj

16.	Emelt folyóképességű olajálló elasztomerek fejlesztése
	Különböző felhasználási területekre szánt elasztomerek esetén igen gyakran felmerül a feldolgozhatóság és a kész, térhálósított gumi mechanikai és egyéb tulajdonságai között fennálló ellentét. Ez abból fakad, hogy a szilárdsági tulajdonságok javítására alkalmazott aktív töltőanyagok rontják az anyag feldolgozhatóságát, míg a feldolgozhatóságot segítő adalékok általában a késztermékek egyéb (főleg szilárdsági) tulajdonságaira vannak negatív hatással. Ígéretes ezen a területen a ciklikus butilén tereftalát oligomer alkalmazása, amely a gumikeverékek jellemző alakadási hőmérsékletén igen alacsony viszkozitású ömledékként van jelen, míg a termék hűtése során abban újrakristályosodva erősítő fázisként képes kiválni. A kutatás során meg kell határozni különböző CBT-tartalmak egyes jellemzőkre gyakorolt hatását, valamint vizsgálni az elérhető javulást a feldolgozhatósági paraméterek vonatkozásában. A téma kidolgozása során elvégzendő feladatok: 1. Végezzen irodalomkutatást olajálló elasztomerek hagyományos adalékairól, a hatásaikról és a feldolgozhatóság javításának lehetőségeiről! 2. Készítsen NBR kaucsukok felhasználásával keverékeket többféle CBT tartalommal! 3. Vizsgálja a különböző keverékek viszkozitását, valamint a kész gumik mechanikai és morfológiai tulajdonságait és hogy a CBT befolyásolta-e az elasztomer olajállóságát.
	Budai Gábor - 2014 TDK dicséret

17.	Az eloszlatást segítő technológia optimálása elasztomermátrixú nanokompozitoknál
	Az elasztomermátrixú nanokompozitok esetén az erősítőanyag minél jobb eloszlatására eddig alkalmazott ún. nedves eljárások mellett (latexben történő eloszlatás) többfalú szén-nanocső (MWCNT) és grafén nanolemezkék (GnP) esetén ígéretes új módszer, ha a nanoadalék por alakban jelen lévő hordozóanyaggal golyósmalomban összeőrölve kerül további bekeverésre. A feladat az őrlési fázis különböző paramétereinek (fordulatszám, őrlési idő, nanoadalék-CBT arány) a kész nanokompozit egyes tulajdonságaira gyakorolt hatásának feltérképezése. A téma kidolgozása során elvégzendő feladatok: 1. Végezzen irodalomkutatást az elasztomermátrixú nanokompozitok témakörében, különös tekintettel az erősítőanyag eloszlatására tett eddigi kísérletek technológiájára, valamin azok paramétereinek hatására. 2. Készítsen keverékeket különböző kaucsukok és nanoerősítőanyag-CBT porkeverékek felhasználásával! 3. Vizsgálja a különböző nanokompozitok mechanikai és morfológiai tulajdonságait, az erősítő fázis eloszlását! 4. Hasonlítsa össze a különböző keverékeket, valamint az őrlési paraméterek változtatásának hatásait!
	Hajdu Sándor Mihály - 2014 TDK dicséret

18.	Ciklikus butilén tereftalát hatása a EPDM alapú elasztomerek vulkanizációs és mechanikai tulajdonságaira
	Különböző gumikeverékek fejlesztése esetén a majdani felhasználás közbeni igénybevételek által támasztott követelmények alapvetően meghatározzák az egyes keverékek összetételét. Ezeken kívül azonban figyelembe kell venni gyártástechnológiai szempontokat is és abból kifolyólag, hogy sok esetben az egyes tulajdonságok javítása, csak mások romlása mellett valósítható meg, előfordul, hogy kompromisszumokat kell kötni. Elasztomerek esetén általában ez a jellemző a mechanikai és kopási tulajdonságokat javító töltőanyagok és a feldolgozhatóságot elősegítő lágyítók és csúsztatók esetén, ugyanis általában ezek egymás hatását csökkentik Korábban már bizonyítást nyert, hogy CBT hozzáadásával egyszerre javítható az elasztomer nyerskeverékek feldolgozhatósága, valamint a térhálósítás után a kész elasztomer mechanikai tulajdonságai. Munka célja a CBT mechanikai és vulkanizációs tulajdonságokra gyakorolt hatásának részletes feltérképezése EPDM alapú elasztomerek esetén.
	Kollár Viktória - 2014 TDK dicséret

19.	Önerősített polimer kompozitok akusztikai vizsgálata
	Az önerősített polimer kompozit (SRPC) egy olyan összetett rendszer, amely egyazon anyagcsaládba tartozó (pl. PP, PET) hőre lágyuló erősítőanyagból és mátrixanyagból áll, biztosítva ezzel a kiváló adhéziót (tapadást) a szál és a mátrix között, továbbá az anyagában történő költséghatékony újrahasznosítást. A feldolgozhatóságot a két komponens közötti olvadás hőmérséklet különbség biztosítja. A napjainkig elért eredmények azt mutatják, hogy korlátozott geometriájú (lap, héj formájú) előgyártmányokat, illetve (melegalakítással formázott) termékeket sikeresen, kiváló mechanikai tulajdonságokkal lehet előállítani (kis és közepes sorozatgyártásban), amelyek megjelentek a kereskedelmi forgalomban is (pl. PURE®). A hagyományosan üvegszállal erősített termoplasztikus kompozitokhoz képest akár 30%-os tömegcsökkenést is el lehet érni SRPC alkalmazása esetén, hasonló mechanikai tulajdonságok biztosítása mellett. A kutatás célja elsőként önerősített polipropilén kompozitok előállítása kétféle mátrix anyag alkalmazásával, az erősítőanyag unidirekcionális és keresztirányú elrendezésével, továbbá különböző konszolidálási hőmérséklet alkalmazásával. Az előállított kompozit lapok minősítése mechanikai és akusztikai vizsgálatokkal, majd a különböző jellemzők közötti kapcsolat feltárása.
	Luketics Milán - 2013 TDK 3. díj

20.	Önerősített kompozitok tönkremeneteli és kúszási viselkedésének vizsgálata
	Ahogy általában a polimerek, úgy kompozitjaik világában is kulcskérdéssé vált az újrahasznosíthatóság, ami a ma igen széles körben alkalmazott üvegszál erősítésű termoplasztikus mátrixszal rendelkező kompozit anyagok esetében csak igen bonyolult és költséges úton valósítható meg. Ebből kifolyólag az utóbbi egy-két évtizedben komoly kutatómunka indult meg ezeknek az anyagoknak a kiváltására, amelyek egyik irányvonala az önerősített kompozitok alkalmazására irányuló kutatások voltak. Az önerősített kompozit rendszerekben az erősítő- és a mátrix anyag is azonos anyagcsaládba tartozó, de eltérő olvadásponttal rendelkező polimer, így biztosítható a teljes újrafeldolgozhatóság, valamint a szükséges feldolgozási „ablak”, azaz a mátrix- és az erősítőanyag olvadáspontjának különbségéből adódó hőmérséklet tartomány. Dolgozat célja rétegeléses préseléssel előállított önerősített polipropilén kompozitok tönkremeneteli (akusztikus emisszióval követett szakítóvizsgálattal) és kúszási viselkedésének tanulmányozása különböző mátrix anyagok és erősítő szerkezetek esetében.
	Halász István - 2012 TDK 2. díj

21.	Ciklikus butilén tereftalát (CBT) adalékolásának hatása a termoplasztikus poliészter elasztomer folyóképességére és mechanikai tulajdonságaira
	A különböző gumitermékek előállításához felhasznált alapanyagokat igen bonyolult, sok alkotót tartalmazó receptúra alapján állítják elő, köszönhetően annak, hogy az sokrétű felhasználási területek mind-mind különböző tulajdonságú anyagokat igényelnek. Bizonyos adalékok azonban hatásukban pont mások ellen dolgoznak, illetve rontják az anyag más, szintén jelentős tulajdonságait. Erősítőanyag adagolásával például a keverék mechanikai és kopási tulajdonságai jelentősen javíthatók, viszont a feldolgozhatóságot ezek az adalékok nagymértékben rontják. Szükséges tehát különböző lágyító- és csúsztatószerek adagolása, amelyek viszont a fent említett mechanikai tulajdonságokra gyakorolnak negatív hatást. Korábbi kutatásokból már kiderült, hogy ciklikus butilén tereftalát (CBT) adagolásával kiváltható a fent említett két adalékcsalád úgy, hogy a folyóképesség jelentős növekedése mellett a mechanikai tulajdonságok is javíthatók, így ennek az anyagnak gumiipari adalékanyagként való alkalmazása ígéretes kutatási terület. TDK munka célja a korábban tanulmányozott poliészter alapú elasztomer CBT (polimerizációra képes, illetve nem képes változattal) hatására történő folyóképesség növekedésének és mechanikai tulajdonságok terén tapasztalható javulásának szélesebb körű vizsgálata, mind a szélesebb keverési arányok, mind a vizsgálati módszerek kiterjesztésével.
	Halász István - 2012 TDK dicséret

22.	Önerősítéses politejsav kompozitok fejlesztése
	A kőolaj alapú műanyagipari termékek világszerte növekvő mértékű használata számos környezetvédelmi és fenntarthatósági problémát vet fel, ezért a megújuló alapanyagokból készülő és biodegradálható polimerek iránti igény napról napra fokozódik. TDK munka célja olyan önerősítéses biokompozitok kifejlesztése, amelyek valós alternatívái lehetnek a jelenleg széles körűen alkalmazott, fosszilis eredetű és nehezen újrahasznosítható jármű- illetve építőipari szerkezeti anyagoknak. A szakirodalom ismeretében előkísérletek elvégzése, amelyek során cél termikus analitikai, és reológiai módszerekkel jellemezni a rendelkezésre álló biodegradálható mátrix és erősítő alapanyagokat. Önerősítéses politejsav kompozitok előállítása rétegeléses módszerrel. A kompozitgyártás paramétereinek optimálása a legyártott kompozit lemezek morfológiai és mechanikai tulajdonságai alapján.
	László Zsófia - 2012 TDK 3. díj

23.	Növelt száltartalmú önerősítéses polipropilén és poliészter kompozitok fejlesztése
	A szakdolgozat célja növelt (50-80 tömeg%) száltartalmú önerősítéses polipropilén és poliészter alapú kompozitok előállítása tekercseléses és préseléses eljárással. A gyártott kompozit lapok konszolidációjának, mechanikai és morfológiai tulajdonságainak minősítése statikus, dinamikus és mikroszkópi vizsgálatokkal. Az eredmények összehasonlítása a kereskedelemben kapható önerősítéses PP kompozit lemezek jellemzőivel.
	Luketics Milán, László Zsófia - 2011 TDK 3. díj

24.	Termoplasztikus poliészter-alapú elasztomerek erősítése és folyásképességük növelése
	1. Végezzen irodalomkutatást hőre lágyuló elasztomerek alacsony molekulatömegű polimerekkel való társítására, amelyek egyidejűleg erősítő és viszkozitás csökkentő funkciót töltenek be. 2. Készítsen különböző összetételű keverékeket gyúrókamra segítségével hőre lágyuló poliészter elasztomerekből és CBT anyagokból. Referenciamintaként SiO2-dal módosított rendszerek szolgáljanak. Az előállított keverékekből készítsen lapokat préseléssel. 3. Határozza meg a gyártott anyagok reológiai és mechanikai tulajdonságait és a morfológiáját. Hasonlítsa össze a kapott eredményeket a társítás nélküli és a SiO2-dal töltött hőre lágyuló elasztomer tulajdonságaival. 4. Adjon javaslatot alkalmazási területekre.
	Halász István - 2011 TDK 2. díj, Bodor Géza különdíj

25.	Égésgátolt önerősítéses polipropilén kompozitok fejlesztése
	TDK célja olyan csökkentett éghetőségű, környezetbarát kompozit kifejlesztése, amelynek tulajdonságai megfelelnek a mai szerkezeti anyagokkal szemben támasztott műszaki-, biztonságtechnikai-, és környezetvédelmi követelményeknek egyaránt.
	Pintér Dávid - 2011 TDK 1. díj

26.	Laborméretű rotációs öntőberendezés tervezése
	Horváth Ákos - 2011 TDK 2. díj

27.	Különböző szálhosszúságú önerősítéses polimer előgyártmányból fröccsöntött próbatestek vizsgálata
	Pásztor Tamás - 2011 TDK dicséret

28.	Bipoláris lemez fejlesztése üzemanyagcellához
	Munkámban célul tűztem ki olyan polimer anyagok fejlesztését, melyek minden, a bipoláris lemezekkel szemben támasztott követelménynek megfelelnek, így biztosítva hosszabb élettartamot az energiacellának. A fejlesztés fontos szempontja hogy az anyag mechanikai, korróziós és villamossági tulajdonságait illetően is megfeleljen az előírásoknak, melyek különféle mechanikai és korróziós vizsgálatok, illetve vezetőképesség-mérés elvégzését követelik meg. Továbbá célomnak tekintem olyan gyártóeszközök tervezését és fejlesztését, melyek alkalmasak bipoláris lapok gyártására a kifejlesztett anyagokból.
	Király Anett - 2010 TDK 2. díj, OTDK I. díj

29.	Újfajta, fröccsöntéssel feldolgozható önerősítéses kompozit előgyártmány fejlesztése
	A polimerek világában ezen belül is a kompozitok alkalmazásánál kulcsfontosságú kérdéssé vált az újrahasznosíthatóság. Széles körben ma még üvegszál erősítésű termoplasztikus mátrixú kompozitokat alkalmaznak. Ezen társított rendszerek nagy hátránya, hogy igen költséges és bonyolult úton lehet csak őket újrahasznosítani. Az elmúlt egy-két évtizedben intenzív kutatómunka indult meg ezen kompozitok kiváltására. A kutatók az egyik lehetséges alternatívaként az önerősítéses kompozitok alkalmazását jelölték meg. Az önerősítéses kompozit egy olyan rendszer, amelyben az erősítő és a mátrix anyag is egyazon anyagcsaládba tartozó (így a teljes újrafeldolgozhatóság biztosított), de eltérő olvadásponttal rendelkező (így biztosítható a megfelelő feldolgozási tartomány) polimer. A kutatások és fejlesztések mai helyzetét áttekintve kijelenthető, hogy jelenleg csak lemez formájú vagy lemez formájú előgyártámányokból a későbbiekben melegalakított termék állítható elő. Bonyolult, tetszőleges (akár alámetszéseket is tartalmazó) 3D-s termék előállítására alkalmas eljárás ez idáig sem szabadalomban, sem publikációban nem ismert. A fentiek alapján a TDK dolgozat célja olyan önerősítéses kompozit előgyártmány kifejlesztése, amely fröccsöntési célokra a későbbiekben alkalmazható. Cél egy megfelelően konszolidált, előre meghatározott száltartalmú és szálhosszúságú előgyártmány kifejlesztése és mechanikai, mikroszkópi vizsgálatokkal történő minősítése.
	Halász István Zoltán - 2010 TDK dicséret

30.	Égésgátolt, önerősített polipropilén kompozitok fejlesztése elsődleges és újrahasznosított mátrix felhasználásával
	Az egyre nagyobb mennyiségben keletkező műanyag hulladék kezelése, újrahasznosítása, szétválogatása, újrafeldolgozása nehézkes feladat, főként akkor, ha többféle összetevőből áll egy termék (pl.: üvegszál erősítésű polipropilén). Napjainkban előtérbe került a környezetbarát termékfejlesztés és tervezés, azaz olyan termékek tervezése, amelyek többek között életciklusuk lejárta után teljes mértékben könnyen újrahasznosíthatóak, mint például az önerősített kompozitok. A munka célja égésgátolt, önerősített polipropilén (PP) kompozitok fejlesztése, emellett a személygépjárművek újrahasznosított műanyagainak felhasználási lehetőségeinek vizsgálata ezen a területen.
	Pintér Dávid - 2010 TDK 3. díj

31.	Kompatibilizált poliamid/gumiőrlemény keverékek előállítása és vizsgálata
	Végezzen irodalomkutatást a különböző típusú poliamid/gumi alapú keverékekre vonatkozóan. Áttekintésében térjen ki az egyes kompatibilizálási lehetőségekre. Állítson elő keverékeket poliamidból és reciklált gumiőrleményből különböző kompatibilizáló szerek hozzáadásával. Az előállított keverékekből állítson elő vizsgálatokhoz alkalmas próbatesteket. Határozza meg az előállított anyagok mechanikai és morfológiai tulajdonságait. Tegyen javaslatot a továbbfejlesztési lehetőségekre, továbbá alkalmazási lehetőségekre.
	Kupai Zoltán - 2009 TDK dicséret

32.	Nagyteljesítményű műszaki műanyagok alkalmazhatóságának vizsgálata önerősített polimer kompozitok alapanyagaként
	1.Végezzen irodalomkutatást a leggyakrabban alkalmazott műszaki műanyagokra vonatkozóan (pl. PA, PET) illetve ismertesse az önerősítéses polimer kompozitok gyártástechnológiáit. 2.Optimalizálja az alkalmazott műszaki műanyag(ok)ra a bevonatolásos technikát, mint előgyártmány előállítási módszert. 3.Vizsgálja meg az extrudálási hőmérséklet és az elhúzási sebesség hatását a folytonos bevonatolt szál tulajdonságaira. Végezzen összehasonlító mechanikai és morfológiai vizsgálatokat. 4.Végezzen fröccsöntési kísérletet próbatestek előállítására az optimalizált előgyártmányból.
	Pataki László - 2009 TDK 3. díj

33.	Önerősítéses kompozitok alakíthatóságának vizsgálata
	A Polimertechnika Tanszéken kifejlesztett, préseléssel gyártott önerősítéses polipropilén kompozitokból termékeket melegalakítással tudunk előállítani. A kutatás célja az önerősítéses kompozit lemezek alakíthatóságának vizsgálata, illetve az alakítási hőmérséklet, lemez vastagság, erősítő tartalom, mátrix típus hatásának vizsgálata.
	Lábodi Miklós - 2008 TDK dicséret

34.	Polipropilén hálóval erősített polipropilén lemezek kifejlesztése és vizsgálata
	Napjaink egyik intenzíven kutatott területe az önerősítéses kompozitok kifejlesztése és vizsgálata, amely kompozit nemcsak egyszerűen újrafeldolgozható, de használatukkal jelentős tömegcsökkenés is elérhető (mivel mind a mátrix mind az erősítőanyag azonosan alacsony sűrűséggel rendelkezik). Az önerősítéses kompozitok leggyakrabban alkalmazott alapanyaga a polipropilén (PP), amely erősítésére ez idáig főként kártolt paplant, kötött kelmét és különböző szöveteket alkalmaztak. Ezen erősítő szerkezetek mind nagy szilárdságú (nagy nyújtási aránnyal rendelkező) szálból vagy szalagból készültek. PP erősítésére jó lehetőséget kínál a különböző, a mezőgazdaságban is nagy mennyiségben alkalmazott PP háló. E kompozit alkalmazható lehet különböző nagy űrtartalmú tartályok (szennyvíz, vegyi anyag kezelésére) anyagaként, amelyeket gyakran vastag, nem erősített PP anyagú lemezek összehegesztésével állítják elő. E tartályok falvastagságának, ezáltal tömegének csökkentésére kiváló lehetőséget biztosít az önerősítéses polipropilén kompozit alkalmazása. A TDK dolgozat célja PP hálók erősítő szerkezetként való alkalmazhatóságának tanulmányozása, illetve kompozit lemezek előállítása kétféle technológiával: lemezgyártás során a hálónak a kalibráló-lehúzó hengerpároknál történő bevezetésével, illetve ’film-stacking’ módszerrel. Ez utóbbi során a mátrix fóliák és az erősítő hálók váltakozó felépítése biztosítja a homogén felépítést, a nagyobb erősítőanyag tartalmat. A legyártott kompozit lemezek minősítése különböző mechanikai (szakító, ejtősúlyos vizsgálat) és mikroszkópos vizsgálatokkal történik.
	Nagy Szabolcs - 2008 TDK 3. díj

35.	Fröccsöntéssel feldolgozható önerősített PP kompozitokhoz alkalmas előgyártmány előállítási technológiájának optimalizálása
	Környezetünk védelme a 21. század emberisége számára egyre fontosabb kérdés. Az üvegházhatás, az ózonlyuk, a meg nem újuló természeti erőforrásaink kimerítése, a keletkezett hulladékok mennyiségének növekedése és a városokban növekvő szennyezőanyagok hatására, különböző környezetvédelmi szabályozások, törvények születtek. Kiemelt szerepet kapott az újrafelhasználás, újrahasznosítás kérdése. A széles körben alkalmazott termoplasztikus mátrixú kompozitoknál – ahol a leggyakrabban alkalmazott erősítőszál az üvegszál – az újrafeldolgozás nem, vagy csak nagyon nehezen oldható meg, mivel biztosítani kell a mátrixanyag és az erősítőanyag különválasztását. Intenzív kutatómunka indult meg világszerte, újfajta, újrahasznosítható kompozitok előállítása céljából. Az egyik lehetséges megoldásként az önerősítéses kompozit kínálkozik, amelyben mind a mátrix, mind az erősítőszál azonos anyagcsaládba tartozó, de olvadáspontjában eltérő polimer. Az eddigi fejlesztések három feldolgozás technológiát kínálnak, azonban e kompozit lemezekből előállított termékek köre erősen korlátozott (csak egyenletes falvastagságú, melegalakítással készíthető termékek, pl. héjak, panelek stb. gyárthatók). Bonyolult geometriájú 3D-s termékek hagyományos technológiával (pl.: fröccsöntés) történő gyártására eljárás szakirodalomban és szabadalmakban ez idáig nem ismert. A fentiek alapján a TDK dolgozat célja, a fröccsöntéssel feldolgozható önerősített PP kompozitokhoz alkalmas előgyártmány előállítási technológiájának, az extrúziós bevonatolási technológiájának a továbbfejlesztése. A továbbfejlesztés az erősítő szál előfeszítő egységére, a bevonatolt szál tekercselésére és vágására alkalmas berendezés megtervezésére és kivitelezésére irányul. A dolgozat célja továbbá a továbbfejlesztett berendezésen történő előgyártmány előállítása és vizsgálata különböző mechanikai és morfológiai vizsgálatokkal.
	Vargha Tamás - 2008 TDK 2. díj

36.	Polipropilén szövettel erősített polipropilén kompozit fejlesztése és vizsgálata
	A TDK dolgozat célja bemutatni a nagy szilárdságú, hasított fóliából készített szövettel erősített polipropilén kompozitok gyártástechnológiájának fejlesztését, illetve meghatározni a gyártástechnológiai paraméterek (hőmérséklet, hőntartási idő, hűtési program) hatását a kifejlesztett kompozit lemez tulajdonságaira.
	Lábodi Miklós - 2007 TDK 3. díj

37.	Önerősítéses poliészter kompozitok kifejlesztése
	A termoplasztikus kompozitok körében az egyik legtöbbet kutatott terület az önerősítéses kompozitok kérdésköre, amely anyagok fejlesztését az újrahasznosíthatóság fontossága sarkalta. Ez a kritérium a leggyakrabban alkalmazott termoplasztikus mátrixú kompozitoknál – amelyek erősítőanyaga tipikusan az üvegszál – esetében nem, vagy csak részlegesen teljesül. Az önerősítéses kompozitok esetében – amelyekben mind a mátrix, mind az erősítőszál azonos kémiai szerkezetű, de eltérő olvadáspontú polimerből van (ezáltal teljesül a megfelelő feldolgozhatóság és a szál mátrix kölcsönhatás is kiváló) – a teljes újrafeldolgozhatóság biztosítva van. Az önerősítéses kompozit erősítését az erősen orientált, nagy szilárdságú valamilyen formában előkészített (szőtt, nem szőtt) szálas anyag, mátrixát pedig az alacsonyabb olvadáspontú, gyakran fólia formátumú anyag biztosítja. A kompozit „film-stacking” módszerrel készül, amely azt jelenti, hogy az erősítő- és a mátrix rétegeket egymással váltakozóan helyezik el a kompozit lapban, ezt követően préseléssel történik az egyesítésük. Az önerősítéses kompozitok témakörében a leggyakrabban kutatott anyag a polipropilén, ezzel szemben a poliészterek anyagok esetében nagyon kevés információ áll rendelkezésre a szakirodalomban. Ez a tény nehezen magyarázható, hiszen a műanyagipar nagy mennyiségű poliészter szálat gyárt (nemcsak eredeti, hanem újrafelhasznált anyagból is!). A TDK dolgozat célja önerősítéses poliészter kompozit kifejlesztése, amely erősítőanyaga orientált, nagy szilárdságú poliészter szál, mátrixa pedig alacsonyabb olvadáspontú polietilén-tereftalát-glikól (PETG) fólia. A kompozit előállítása során a préseléshez különböző feldolgozási hőmérsékleteken történt. Az előállított kompozit lapok statikus és dinamikus vizsgálatoknak lettek kitéve (a szakítószilárdság és dinamikus perforációs energia meghatározása céljából), a töretfelületek elemzése pedig pásztázó elektron mikroszkópos felvételek segítségével történt.
	Horváth Ákos - 2005 TDK 2. díj

38.	Önerősítéses kompozitok konszolidáltsági fokának meghatározási módjai
	Napjainkban az újrahasznosíthatóság kulcskérdéssé vált, azonban a termoplasztikus mátrixú kompozitoknál – ahol a leggyakrabban alkalmazott erősítőszál az üvegszál – az újrafeldolgozás nem, vagy csak nagyon nehezen oldható meg. A kutatók jelentős erőfeszítéseket tesznek az ilyen típusú kompozitok olyan anyaggal történő kiváltására, amelyek hasonló tulajdonságok teljesítése mellett könnyen újrafelhasználhatóak. Az egyik lehetséges alternatíva az önerősítéses kompozit, amelyben mind a mátrix, mind az erősítőszál azonos, de olvadáspontjában különböző polimerből van (így biztosítható a megfelelő feldolgozási tartomány), ami biztosítja a teljes újrafeldolgozhatóságot. Az erősítőszál erősen orientált, nagy szilárdságú valamilyen struktúrában rendelkezésre álló (szőtt, nem szőtt), amíg a mátrix anyag alacsonyabb olvadáspontú, gyakran fólia formátumú anyag. A kompozit felépítése „film-stacking” módszerrel, azaz réteges elrendezéssel, a mátrix és az erősítőanyag váltakozásával valósul meg, amelyet préseléssel egyesítünk különböző feldolgozási hőmérséklet mellett (150…175C). Réteges felépítésű rendszerek esetében nagyon fontos, hogy milyen mértékben konszolidálódott a kompozit, azaz milyen mértékben történt meg az anyag „tömörödése”, kompaktálódása. Nagy fontos ismerni ennek a mértékét, a konszolidáltsági fokot, mivel jelentősen befolyásolja a kompozit tulajdonságait. A TDK dolgozat célja az általam gyártott önerősítéses kompozit szilárdsági jellemzői (szakítószilárdság és dinamikus perforációs energia) mellett a konszolidáltsági fokának jellemzése a rétegközi szilárdság és az üreg tartalom meghatározásával. Ezen eredményeket alátámasztottam a töretfelületekről készített pásztázó elektron mikroszkópos felvételekkel. Megvizsgáltam a fentebb említett paraméterek közötti kapcsolatot.
	Izer András - 2005 TDK 1. díj

39.	Környezetbarát homopolipropilén kompozitok kifejlesztése
	A teherviselő polimer szerkezeti anyagok közül a legelterjedtebbek az üvegszál és szénszál erősítésű polimer kompozitok, amelyek előnye a nagy szilárdság, kis tömeg, könnyű feldolgozhatóság, az erősítőstruktúra változatok nagy szabadságfoka. Napjainkban a műszaki tulajdonságok és a gazdaságossági előnyök mellett ugyanolyan fontos a szerkezeti anyagok újrahasznosíthatósága. Jelenleg az autóiparban legnagyobb mértékben polipropilént (PP) használnak, azonban hogy ez az anyag versenyképes legyen a mérnöki műanyagokkal, erősíteni szükséges. Legnagyobb arányban üvegszálat alkalmaznak a PP erősítésére, azonban ez felveti az újrahasznosítás kérdését, hiszen a PP és az üveg is kiválóan újrahasznosítható külön-külön, azonban együttesen már problémák merülnek fel, ezért a hőre lágyuló polimer mátrixú kompozitok újrahasznosítása erősen kutatott téma napjainkban. Lehetséges alternatíva az önerősítéses kompozit. Ez azt jelenti, hogy az orientált nagyszilárdságú erősítőszál a mátrixszal azonos polimer, amelynek előnye a hagyományos polimer kompozitokhoz képest, hogy a jó szilárdsági tulajdonságaik mellett könnyebben és egyszerűen újrahasznosíthatóak. Az önerősítéses kompozitok témakör jelenleg intenzíven kutatott terület, amelyen belül két fő irányvonal alakult ki. Az egyik eljárás a „hot compaction”, a másik módszer a koextrudált szálak alkalmazása. Azonban ezek a technikák olyan bonyolult technológiai lépések egymásra épülése, amely nem teszi lehetővé ennek a termék típusnak az elterjedését, így az anyag ára nem lehet versenyképes a jelenleg alkalmazott polimer kompozitokéval. A kutatómunka célja olyan önerősítéses PP kompozit kifejlesztése, amely kereskedelemben kapható alapanyagokra épül. A mátrix anyagául a PP béta módosulata, amíg az erősítőanyagként erősen orientált, nagy szilárdságú PP szálakból kártolt, illetve kötött struktúrákat alkalmaztam. A kompozit lapok “film-stacking” módszerrel, préseléssel készültek különböző préselési hőmérsékleten és hőntartási idővel. A kompozit lapokon statikus szakítóvizsgálatot és dinamikus ejtősúlyos vizsgálatokat végeztem. A töretfelületekről SEM felvételeket készítettem. Az eredmények alapján az általam előállított kompozit tulajdonságait összehasonlítottam a már piacon kapható két különböző önerősítéses PP kompozit tulajdonságaival.
	Institórisz Árpád - 2005 TDK 3. díj