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 | PhD témák
Aktuális diploma ajánlatok
| 1. | Biopolimer-keverék alapú filamentek fejlesztése 3D nyomtatási célokra |
| A klímaváltozás és a növekvő műanyagszennyezés hatására felmerül az igény alternatív alapanyagok alkalmazására. Ilyen lehetséges alternatív műanyag alapanyag a polihidroxi-alkanoátok (PHA-k) családja, amely nem csak megújuló erőforrás alapú, hanem biológiai úton lebontható is. Ez az alapanyagcsalád azonban jelenleg még több hátránnyal is rendelkezik, amelyek hátráltatják annak széles körű elterjedését. Az egyik ilyen hátráltató tényező, hogy alapvetően rideg tulajdonsággal rendelkezik. A kutatás-fejlesztési munka célja PHA alapú biológiai úton lebontható polimer alapanyagok keverékképzése és feldolgozási tulajdonságaik vizsgálata. Az feldolgozási eredmények alapján filament fejlesztése valósul meg 3D nyomtatási célokra. A dolgozat során előállított polimer keverékek 3D nyomtathatósága, tekercselhetősége és életciklus végi lebonthatósági vizsgálata történik. |
| 2. | Fenntarthatóságra tervezve – 3D nyomtatott termékek technológia lehetőségei |
| Számítások szerint egy termék környezetre gyakorolt hatásának 80%-a már a tervezési fázisban meghatározásra kerül. Így nagyon nagy a felelősség és lehetőség a tervezési folyamat során a termékkel a környezetre gyakorolt hatások esetén. Bár elsődleges lépés a megelőzés, ezt követi a termék ismételt újra használatra tervezése (Design for Reuse), majd az anyagában történő újra hasznosításra tervezés (Design for Recycling), továbbá a komposztálhatóságra való tervezés (Design for Composting). Ebből is látszik, milyen fontos szerepet játszik az anyagválasztás, terméktervezés- és gyártás, a feldolgozási folyamat és az életciklus végi szcenáriók elemzése. A kutatás-fejlesztési munka célja, hogy a hallgató proaktívan, figyelembe véve a legmodernebb tervezési megfontolások széles palettáját (Design for X) válasszon alapanyagot, technológiát és térképezze fel az életciklus végi lehetőségeket, majd ezen elvárások figyelembevételével hozzon létre valós terméket. Vizsgálja és hasonlítsa össze a tervezett és elért tulajdonságokat különös tekintettel az életciklus végi lebonthatóságra és annak sebességére eltérő terméktulajdonságok esetén (pl: termék vastagsága, felület aránya, kialakított termékstruktúra, felületi érdesség). |
Megvalósult diploma témák
| 1. | Biopolimer alapú 3D nyomtatószál fejlesztése és vizsgálata |
| A 3D nyomtatás egyre szélesebb körben terjed, mára szinte bárki számára elérhető, kvázi „plug and play” technológiává vált. Az otthoni felhasználók gyakran rövid életciklusú tárgyakat készítenek – például egy eseményre szánt speciális kellékeket, dekorációkat vagy divattárgyakat –, amelyek hamar elvesztik funkciójukat, és hulladékként végzik. Ez a tendencia jelentős környezeti terhelést okoz, amelyre sürgősen megoldást kell találni. Az ökológiai lábnyom csökkentését és az EU zöld irányelveihez való illeszkedést szem előtt tartva a kutatás célja olyan bioalapú 3D nyomtatószál kifejlesztése és vizsgálata, amely háztartási körülmények között is komposztálható. A jelenleg legelterjedtebb PLA nem minden esetben alkalmas erre, ezért szükségessé vált új biopolimerek és bioműanyagok keresése. A munka végső célja egy olyan alternatív bioalapanyag megtalálása, amely árban versenyképes, és hosszú távon fenntarthatóbbá teheti a 3D nyomtatás gyakorlatát. | |
| Apró Noémi - 2025 |
| 2. | Különböző típusú lánchossznövelők összehasonlítása a PLA többszöri újrahasznosítása során |
| Diplomaterv A: Végezzen irodalomkutatást a PLA újrahasznosításának lehetőségeiről. Az irodalomkutatás alapján mutassa be a PLA többszöri feldolgozása során fellépő anyagszerkezeti változásokat. Térképezze fel, hogy milyen típusú lánchossznövelőket alkalmaznak PLA alapanyagokban. Tegyen javaslatot, hogy a kísérletek során, hány újrahasznosítási lépés során lenne érdemes megvizsgálni a PLA anyagszerkezeti változásait. Az irodalomkutatás alapján javasoljon lehetséges lánchossznövelő adalékanyagokat. Diplomaterv B: Ikercsigás extruder segítségével készítsen többször feldolgozott adalékolt és adalékolatlan PLA kompaundokat! A elkészült kompaundokból fröccsöntsön szabványos próbatesteket. Vizsgálja meg az elkészült próbatestek mechanikai és morfológiai tulajdonságait. Értékelje a kapott eredményeket, majd tegyen javaslatot a felhasznált lánchossznövelők alkalmazhatóságára! | |
| Csillag Jessica Boglárka - 2024 |
| 3. | Biopolimerek lebonthatóságának vizsgálata otthoni és ipari komposztálási körülmények között |
| Diplomaterv A: Az irodalomkutatás alapján mutassa be a háztáji és az ipari komposztálást, illetve a két módszer közötti különbségeket. Térképezze fel, hogy a biopolimerek biológiai úton történő lebonthathatóságára milyen házi, ipari és szabványos módszerek léteznek. Végezzen irodalomkutatást a biopolimerek komposztálhatósága terén. Részletesen elemezze, a biopolimerek komposztálása során lezajló anyagszerkezeti változásokat. Tegyen javaslatot, hogy a kísérletek során, milyen komposztálási módszereket és biopolimereket lenne érdemes megvizsgálni. Diplomaterv B: Gyártson fólia típusú terméket a komposztálási kísérletekhez. Az elkészült fóliák biológiai úton történő lebonthatóságát többféle, a szakirodalomban megismert módszerrel vizsgálja meg. Tárja fel a komposztálás során végbemenő anyagszerkezettani változásokat. Értékelje a kapott eredményeket, majd tegyen javaslatot a biopolimerek esetén leginkább alkalmas komposztálási módszerre! | |
| Girhiny Róza Júlia - 2024 |
| 4. | Nagy hőállóságú kristályos PET csomagolóanyag fejlesztése |
| A jelenleg forgalomban levő PET csomagolóanyagok döntő többsége amorf szerkezetű (APET), ezért korlátozott hőállóságú. A koronavírus járvány felerősítette az egyébként is jelentős igényt a nagy hőállóságú kristályos PET (CPET) csomagolóanyagra, amely megnövelt gasztronómiai és élelmiszerbiztonsági értékű élelmiszerek sütéssel történő elkészítését is lehetővé teszi. A projekt célja, hogy - a magasabb elvárásoknak megfelelő tulajdonságokat biztosító szerkezeti jellemzők ismeretében - olyan receptúrák kifejlesztése valósuljon meg, amely értéknövelő hulladékhasznosítással alacsonyabb áron teszi lehetővé a megnövelt alkalmazási követelményeknek megfelelő PET csomagolóanyagok gyártását. Így elkészülhet új termékünk, a magas hőállóságú, és jelentős másodlagos (újrafelhasznált) alapanyagot tartalmazó, készétel sütőben való melegítésére alkalmas CPET tálca. | |
| Tóth Marcell - 2023 |
| 5. | Kőolaj alapú polimerrel szennyezett biopolimerek komposztálhatóságának vizsgálata |
| Bevezetés: A környezettudatos gyártók amellett, hogy részben vagy teljesen újrahasznosított alapanyagból gyártják termékeiket, egyre nagyobb mennyiségben alkalmaznak a kőolaj alapú műanyagok helyett vagy mellett biopolimereket is. Tévhit, hogy a biopolimer hulladék magától lebomlik a környezetben, azt ugyanúgy be kell gyűjteni és kezelni kell. Azonban a szelektív hulladékgyűjtés még nincs felkészülve ezek szeparált gyűjtésére, ezért az újrahasznosítás során összekeveredhetnek. A hulladékáramban összekeveredett, különböző típusú polimerek teljes mértékű szétválasztása nem mindig lehetséges, illetve gazdaságos, ezért ezeknek a polimer keverékeknek a későbbi feldolgozása és komposztálása során problémák merülhetnek fel. A kutatás célja a biopolimer hulladékban lévő kőolaj alapú polimer szennyezők komposztálhatóságra gyakorolt hatásának vizsgálata. Diplomaterv A: 1. Az irodalomkutatás alapján mutassa be a háztáji és az ipari komposztálást, illetve a két módszer közötti különbségeket. Térképezze fel, hogy a biopolimerek biológiai úton történő lebonthathatóságára milyen házi, ipari és szabványos módszerek léteznek. 2. Végezzen irodalomkutatást a biopolimerek komposztálhatósága terén. Térjen ki a biopolimer hulladékban jelenlévő szennyezők (pl. nem lebontható polimerek, adalékanyagok) komposztálhatóságra gyakorolt hatására. Részletesen elemezze, a biopolimerek komposztálása során felmerülő problémákat. 3. Tegyen javaslatot, hogy a kísérletek során, milyen termék típusokat, illetve milyen adalékolatlan és adalékolt kőolaj alapú és biopolimer keverékeket lenne érdemes vizsgálni. Az irodalomkutatás alapján javasoljon keverék összetételeket és komposztálási módszereket. Diplomaterv B: 1. Ikercsigás extruder segítségével készítsen különböző arányú adalékolt és adalékolatlan bio- és kőolaj alapú polimer keverékeket! A elkészült kompaundokból gyártson terméket (pl. palack, fólia). 2. Az elkészült termék biológiai úton történő lebonthatóságát többféle, a szakirodalomban megismert módszerrel vizsgálja meg. 3. Tárja fel a komposztálás során végbemenő anyagszerkezettani változásokat. Értékelje a kapott eredményeket, majd tegyen javaslatot a biopolimerek esetén leginkább alkalmas komposztálási módszerre! | |
| Kovács Zsófia - 2020 |
| 6. | Kőolaj alapú és biológiai úton lebontható polimer fóliák együttes újrahasznosíthatóságának vizsgálata |
| Leírás: A környezettudatos gyártók amellett, hogy részben vagy teljesen újrahasznosított alapanyagból gyártják termékeiket, egyre nagyobb mennyiségben alkalmaznak a kőolaj alapú műanyagok helyett vagy mellett biopolimereket is. Azonban a szelektív hulladékgyűjtés még nincs felkészülve ezek szeparált gyűjtésére, ezért az újrahasznosítás során összekeveredhetnek. A kőolaj alapú polimerek újrahasznosítása már jól működik, és a biológiailag lebontható polimerek organikus újrahasznosítására (pl. ipari komposztálás) is van már lehetőség, azonban felmerül a kérdés, hogy mi történik a kőolaj alapú és biopolimer keverékek esetén. Hogyan változnak a mechanikai, morfológiai és reológiai tulajdonságok, mi történik a feldolgozás során? | |
| Arany Benjámin - 2019 |
© 2014 BME Polimertechnika Tanszék - Készítette: Dr. Romhány Gábor