MTA-BME Kutatócsoport

PhD témaajánlatok | Futó PhD témák | Befejezett PhD témák

1.	Pomázi Ákos, 2017-
	Égésgátolt polimer kompozitok fejlesztése mérnöki alkalmazásokhoz
	Toldy Andrea
	a.) Előzmények: Napjainkban erőteljesen nő kompozitokból gyártott, fémek helyettesítésére is alkalmas, nagy mechanikai terhelésnek kitett alkatrészek alkalmazása. Hátrányuk a fémekkel szemben a gyúlékony mátrix. Az egyre szigorodó biztonsági követelmények miatt felmerült az igény olyan égésgátolt kompozitok előállítására, amelyek a mérnöki alkalmazások mechanikai és égésgátlási követelményeit egyaránt kielégítik. b.) A kutatás célja: A kutatás célja olyan égésgátolt epoxigyanta-rendszerek létrehozása, amelyek teljesítik az elektronikai és elektromos iparra, valamint jármű- és gépiparra vonatkozó szigorú égésgátlási szabványokat a mechanikai tulajdonságok megtartása, illetve javítása mellett. A mechanikai tulajdonságok javítását szálerősítésű epoxigyanta-kompozitok készítésével kívánjuk elérni, ezen kompozitoknak elsősorban járműipari alkalmazásokban lehet létjogosultsága. c.) Elvégzendő feladatok: • Irodalmi áttekintés. Szakirodalmi adatok feldolgozása, különös tekintettel az epoxigyanták környezetbarát égésgátlására, égésgátlók hatására a kompozitok mechanikai tulajdonságaira, valamint a szilárd adalékok eloszlathatóságára (időigény: kb. 8 hónap). • Epoxigyanta-komponensek és égésgátlószerek kiválasztása, gyantaösszetétel optimálása az epoxigyanta térhálóssági foka, mechanikai tulajdonságok és égésgátlási tulajdonságok függvényében. Próbatestek előállítása, mechanikai és morfológiai jellemzőinek vizsgálata. (időigény: kb. 16 hónap). • A már égésgátolt rendszerek értéknövelése szálerősítéssel, kompozitok mechanikai, morfológiai és égésgátlási jellemzőinek vizsgálata. Legjobb kompozitok esetében méretnövelés (kézi laminálásos eljárásról áttérés a gyanta-transzferöntéses (Resin Transfer Moulding) technológiára). Szilárd adalékok hatásának vizsgálata a viszkozitásra, gyárthatóságra, eloszlathatóságot befolyásoló paraméterek meghatározása. Konkrét ipari alkalmazásoknak megfelelő prototípus-gyártás. (időigény: kb. 24 hónap).

2.	Litauszki Katalin, 2017-
	Biopolimer habok fejlesztése és elemzése
	Dr. Kmetty Ákos

3.	Temesi Tamás, 2017-
	Folytonos szálerősítésű kompozit anyagok vágása és összekötése
	Dr. Kiss Zoltán
	A polimer kompozit szerkezeti anyagok legjelentősebb felhasználója a járműipar, ahol a légi, vízi és a szárazföldi közlekedésben napjaink meghatározó szerkezeti anyaga, köszönhetően kiváló tulajdonságainak, mint kis sűrűség, korrózióállóság, csillapítóképesség stb. Az alkalmazhatósághoz szükséges, hogy a gyártási technológiák, berendezések egyre gyorsabb és jobb minőségű termékeket eredményezzenek. Az elkészült termékek vágása vagy éppen egymáshoz történő kötése az iparban mindennapos feladat elé állítja a mérnököket. A kutatás célja: A kutatás fő célja a fém-polimer kompozit és egyes újszerű mátrix-, erősítő- és adalékanyag kombinációkat tartalmazó polimer-polimer kompozit termékek újszerű egyesítési vagy éppen vágási műveleteinek (követő műveletek) fejlesztése és technológiai kidolgozása.

4.	Takács László, 2017-
	Eljárás kidolgozása szerkezeti kötések optimális kialakítására kompozitokban
	Dr. Kiss Zoltán
	A polimer kompozit szerkezeti anyagok legjelentősebb felhasználója a járműipar, köszönhetően kiváló tulajdonságainak, mint kis sűrűség, korrózióállóság, csillapítóképesség stb. A kompozitok alkalmazhatóságához szükséges, hogy az elkészült panelek egymáshoz történő kötése a lehető legoptimálisabb kialakításra kerüljön. BME Gépészmérnöki Kar Polimertechnika Tanszékén a különféle kötéstípusok vizsgálata évek óta intenzíven kutatott terület. A kutatás célja: Egy teherviselő lemezszerkezet pl.: önhordó járműfelépítmény alkatrészre bontását meghatározza annak komplexitása, illetve mérete (technológiai feltételek, gyártószerszám mérete stb.). A bontás helyére, illetve az adott bontásnál alkalmazott kötés típusára vonatkozóan fémlemez-szerkezetek esetében (mélyhúzott, hajlított lemezek, hegesztéssel, szegecseléssel…) komoly konstruktőri tapasztalat áll rendelkezésre. Ez a tapasztalat szálerősített műanyagstruktúrák esetén az eltérő technológia miatt csak részben vagy egyáltalán nem alkalmazható. A kutatás célja kompozitstruktúrák esetében használatos kötéstípusok mechanikai tulajdonságainak jellemzése után egy konstrukciót segítő metódus fejlesztése az alkatrészekre bontás helyének és kötéstípusának meghatározására, lapolási sorrend, illetve szereléssel/illesztéssel szembeni követelmények definiálására.

5.	Gere Dániel, 2017-
	Polimerek értéknövelt újrahasznosítása
	Dr. Czigány Tibor

6.	Forintos Norbert, 2017-
	A szénszál állapotjelző szerepe kompozit szerkezetekben
	Prof. Dr. Czigány Tibor
	a.) Előzmények: A polimer kompozit szerkezeti anyagok egyre nagyobb teret hódítanak a különböző iparágakban, mint energetika (pl. szélkerekek), orvostechnika (pl. segédeszközök), közművek (pl. csővezetékek). A legjelentősebb a járműipar, ahol mind a légi, mind a vízi, mind a szárazföldi közlekedésben napjaink meghatározó szerkezeti anyaga, köszönhetően kiváló tulajdonságainak, mint kis sűrűség, korrózióállóság, csillapítóképesség stb. Az alkalmazhatóság együtt jár a megbízhatósággal, mivel fontos ismerni a szerkezetek üzem közbeni állapotát, maradék teherbírását. b.) A kutatás célja: A kutatás fő célja olyan, a kompozit szerkezeteknél üzem közben alkalmazható szénszálas technológia kifejlesztése és alkalmazási tartományának meghatározása, amely biztonsággal informál a szerkezet állapotáról. A témához kapcsolódó irodalom: • Forintos N., Czigány T.: Kompozitba épített elektromosan vezető érzékelő. Poliemerek 2, 196-199 (2016) • Szebényi G., Czigány T., Vermes B., Ye X.J., Rong M.Z., Zhang M.Q.: Acoustic emission study of the TDCB test of mi

7.	Simon Dániel Ábel, 2017-
	Abroncs gumiőrlet értéknövelt újrahasznosítása mikrohullámú devulkanizációt követően
	Dr. Bárány Tamás
	Előzmények: Az elhasznált gumiabroncsok reciklálása komoly kihívást jelent és igencsak aktuális napjainkban. Gazdasági és ökológiai szempontok arra utalnak, hogy a gumiabroncsot őrlet formájában célszerű újrahasznosítani magas nyersanyag- és a gyártáshoz befektetett energiamennyiség megőrzése végett. A GTR vulkanizálható kaucsukkeverékbe vagy hőre lágyuló polimerekbe való bevitele azonban a mechanikai tulajdonságok romlásával jár. A romlás mértéke annál nagyobb minél nagyobb a GTR átlagos szemcsemérete és adott rendszerbeli mennyisége. A technika jelenlegi állása szerint legcélszerűbb az a stratégia, amely a GTR felületi molekuláinak mozgékonyságát növeli. Az ilyen molekulák a mátrixéival hurkolódásra képesek, s ez jelentősen megnöveli a GTR szemcsék és a mátrix közötti adhéziót. A kutatás célja: A GTR mikrohullámú térben való kezelése, devulkanizációja, amellyel a GTR térhálójának C-S és S-S kötéseit megbontva lánchurkolódásra képes molekulák jöjjenek létre. A projekt célja kettős: i) kaucsukkeverékekben alkalmazható GTR mennyiségének növelése a tulajdonságok romlása nélkül, és ii) olyan GTR-tartalmú hőre lágyuló elasztomerek kifejlesztése, amelyek tulajdonság-együttes/költség tekintetében a jelenleg piacon lévőkkel versenyképesek lehetnek.

8.	Boros Róbert, 2017-
	Fröccsöntő szerszámok fejlesztése ráfröccsöntéses technológiához
	Dr. Kovács József Gábor

9.	He Haijun, 2017-
	Development of high throughput electrospinning method for nanofiber webs, yarns and their composites (angol nyelven)
	Dr. Molnár Kolos
	Antecedents: Nowadays electrospinning and other nanofiber techniques are becoming more and more important as these polymer fibers have unique properties and are having possible applications in composites, smart materials, sensors, pharmaceutical applications. The technology has some issues hindering the industrial applications such as the very limited productivity, and the hardly-known mechanical and physical properties of fibers. b.) Aim of research: The aim of the research is to develop high-efficiency technologies for nanofiber production and make unique nanofiber structures. c.) Tasks, main items, necessary time: • Literature review in the field of electrospun nanofibers, different needleless electrospinning technologies, modelling the behaviour of the process, nanofiber’s mechanical properties and related measurement techniques (approx. 9 month). • Development of high-efficiency and high-throughput nanofiber spinning system for generating nanofiber webs (approx. 12 month) and yarns (approx. 6 month). • Modelling the electrospinning process, theoretical considerations, process optimization, investigation of the effect of spinning parameters on the mechanical and morphological properties. (approx. 15 month). • Pilot device development. Production of nanofiber reinforced polymer matrix composites, investigation and modelling their properties and fracture mechanics. (approx. 12 month) d.) Required equipment: The necessary equipment is available at the laboratory of the Department; besides some devices are to be developed and built as a part of the research. e.) Expected scientific results: Elaboration of a novel, high productivity nanofiber process for nanofiber webs and yarns, pilot device for testing and manufacturing nanofibers, improved performance of fibers and composite materials, electrospinning process optimization models.
	Bővebb tájékoztató

10.	Praveen Kannan Rajamani, 2016-
	Development of high performance composite material with in-line 3D printing surface modification
	Dr. Tamás-Bényei Péter
	Nowadays the application of high-performance polymer matrix composites with tailored mechanical properties and excellent damping abilities received higher importance thanks to their beneficial properties. IPN structure provides high mechanical/acoustic damping from matrix side. FDM as a special 3D printing method provides promising way to modify surface of reinforcement and to create IPN in fibre/matrix surface. During the PhD research after adaptation of modifier to FDM, influence of reinforcement on in-line 3D printing technology will be investigated. Printing patterns and amount of modifier will be studied, optimal technology will be selected for composite preparation. According to the results a new, tailored polymer composite material with excellent mechanical and acoustic damping abilities will be developed.
	Bővebb tájékoztató

11.	Tóth Levente Ferenc, 2015-
	Nagy teljesítményű tribo-kompozitok fejlesztése
	Dr. Patrick De Baets

12.	Hegedűs Gergely, 2015-
	Kompozit szerkezetek üzem közbeni állapotának elemzése
	Dr. Czigány Tibor

13.	Török Dániel, 2015-
	Speciális adalék- és töltőanyag eloszlatórendszer fejlesztése fröccsöntési technológiához
	Dr. Kovács József Gábor

14.	Szakács József, 2014-
	Hibridkompozitok fejlesztése és tulajdonságainak elemzése
	Mészáros László

15.	Turcsán Tamás, 2014-
	Nanostruktúrált polimer mátrixú kompozitok fejlesztése
	Mészáros László

16.	Molnár Béla, 2014-
	PET palackok csomagolástechnikai célú újrahasznosítása
	Dr. Ronkay Ferenc
	A kutatás fő célja a PET degradációjának nyomon követése és kompenzálási lehetőségeinek kutatása, akár többszöri újrahasznosítás ciklus során. Cél a degradációnak a feldolgozási-, valamint a fizikai és mechanikai tulajdonságokra gyakorolt hatásának feltérképezése.

17.	Lendvai László, 2014-
	Hőre lágyuló polimer nanokompozitok előállítása vizes diszperziójú adalékanyagok felhasználásával
	Dr. Karger-Kocsis József
	Hőre lágyuló polimer mátrixú nanokompozitokat hagyományosan ömledékes extrúziós kompundálással állítanak elő. Ennek során a nanoméretű adalékokat vagy ezek mikroméretű agglomerátumait oszlatják el az ömledékben. Ez sok esetben azonban nem vezet homogén es nanoskálájú diszpergáltsághoz és kivitelezése munkavédelmi problémákkal is járhat. Ismertek azonban olyan adalékanyagok, amelyek vizes közegen nanoméretben diszpergálhatók, ill. előállításuk vizes közegben történik (pl. szintetikus Böhmit, bizonyos agyagásványok, nanocellulóz). Ez lehetőséget teremt arra, hogy szilárd por bevitele helyett az adalékok vizes diszperzióit használjuk. A kompaundálás során a vizet, mint „hordozóanyagot” alkalmas módon eltávolítjuk. A módszer előnye – munkavédelmi szempontokon túl – az, hogy a helyi gőzképződés az agglomerátumok felbomlását elősegítvén hozzájárul az adalék homogén eloszlatásához. A módszer további előnye az, hogy lehetőség nyílik ütésálló polimer rendszerek kialakítására is alkalmas polimer latexek (amelyek szinten vizes diszperziók) felhasználásával. A módszer költségtakarékos, mert elmarad az adalékok felületkezelése, illetve szárításos előkészítése. A kutatás célja annak feltérképezése, hogy mely polimerek esetében alkalmas ez a módszer és milyen mértékű tulajdonságjavulás érhető el. További cél annak megállapítása vajon lehetséges-e olyan polimer rendszer kialakítása, amely egyidejűleg megnövelt szilárdsággal és ütésállósággal rendelkezik.

18.	Zink Béla, 2014-
	Fröccsöntő szerszámok hűtésanalízise és optimálása
	Dr. Kovács József Gábor
	A kutatás fő célja a meglévő fröccsöntő szerszámhűtési kialakítások elemzése és új, hatékonyabb temperálási eljárások kidolgozása. További cél a prototípus szerszámozás kiegészítése temperálással, illetve a temperálási eljárások szimuláció számítási lehetőségeinek továbbfejlesztése.

19.	Hajba Sándor, 2014-
	Megújuló és természetes erőforráson alapuló biokompozitok fejlesztése mérnöki alkalmazásokhoz
	Dr. Tábi Tamás

20.	Berki Péter, 2013-
	Gumik szerkezete és törésmechanikai jellemzői közötti kapcsolatok feltárása
	Dr. Karger-Kocsis József
	A gumik rendkívül összetett, sokalkotós rendszerek. Noha tulajdonságaik módosítására számos lehetőség kínálkozik, a legkézenfekvőbb e célból a töltőanyagok minőségének és mennyiségének változtatása. Az utóbbi időben a gumikban alkalmazható töltőanyagok csoportja jelentősen bővült. A hagyományos szferikus töltőanyagokon (korom, szilika) kívül lemezes (pl. rétegszilikát) és tűs szerkezetűek (nanocsövek, -szálak) beépítésére is lehetőség nyílt. Ezen új típusú töltőanyagoknak a gumik tulajdonságaira gyakorolt hatása alig ismert. Mivel a gumik tönkremenetele repedésterjedés útján történik, ennek vizsgálatára törésmechanikai módszerek a legalkalmasabbnak. A munka célja annak vizsgálata, hogy az új típusú töltőanyagok révén milyen mértékben növelhető a gumik repedésterjedéssel szembeni ellenállása statikus és ciklikus igénybevételek hatására. Az ismert összetételű gumimintákat magunk állítjuk elő. Noha legfőbb összetételbeli változójuk a töltőanyag minősége és mennyisége lesz, figyelmet fordítunk a mátrix esetleges hatására is. A kutatás célja annak elemzése, hogy új típusú töltőanyagok, valamint ezek hagyományosakkal való kombinációja révén miként lehet javítani gumik repedésterjedéssel szembeni ellenállást. Főcélként pedig a gumik mikroszerkezete és törésmechanikai jellemzőik közötti kapcsolat feltárása és ennek alkalmas leírása fogalmazható meg.

21.	Halász István, 2013-
	Kristályosodásra képes ciklikus butilén tereftalát oligomer (CBT) hatása az elasztomerek feldolgozhatóságára és tulajdonságaira
	Dr. Bárány Tamás
	Az elasztomereket a gyakorlatban ritkán alkalmazzák önmagában, adalékok nélkül. Aktív töltő és erősítő anyagok hozzáadásával a gumi bizonyos fizikai és mechanikai tulajdonságai (keménység, szakító szilárdság, modulusz, ütőszilárdság stb.) javíthatók. Azonban a töltőanyag hozzáadásával a viszkozitás nő, így az elasztomerek feldolgozhatósága jelentős mértékben romlik. Normál esetben lágyítók és belső csúsztatók hozzáadásával csökkentik a gumi keverékek viszkozitását, azonban ezen anyagoknak is kompatibilisnek kell lennie mind az elasztomerrel, mind pedig a többi alkalmazott adalékkal. Továbbá túl sok lágyító, illetve csúsztató hozzáadása az elasztomer fizikai tulajdonságait hátrányosan befolyásolhatja. Ezért egy olyan potenciális adalékanyag a megfelelő megoldás, amelyik a viszkozitást csökkenti és ugyanakkor erősítőanyagként is hat.

22.	Zsíros László, 2013-
	Mesterkeverékkel színezett, fröccsöntött termékek színegyenetlenségének vizsgálata
	Dr. Kovács József Gábor

© 2014 BME Polimertechnika Tanszék - Készítette: Dr. Romhány Gábor