HUN-REN-BME Research Group

Proposed PhD topics | Running PhD topics | Completed PhD topics

1.	Pirityi Dávid Zoltán, 2018-2022, védés: 2025
	Microwave devulcanization of rubbers
	Dr. Pölöskei Kornél
	The recycling of waste rubber composite products (discarded, scrap tyres, conveyers, etc.) poses a great challenge owning to their crosslinked structure. It is therefore of high importance to develop technologically feasible and cost-effective methods for recycling of rubber from these rubber products. The best way would be to fully devulcanize the rubber and use it in new rubber products. For it the microwave treatment is the most promising environmental friendly technique. The use of microwave allows the energy required for the devulcanization of the rubbers to be easily obtained and controlled. The energy required for the devulcanization of rubber is around 180 Wh for 1 kg rubber. In the microwave technique the waste rubber must be polar in order to generate the heat (>250°C) necessary for devulcanization. At the present there is no funded knowledge on the recipe dependence and efficiency of rubber devulcanization by microwave.

2.	Takács László, 2017-2022, védés: 2025

	Dr. Szabó Ferenc
	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.

3.	Kovács László, 2018-2023, védés: 2025
	Effect of manufacturing imperfection on the stiffness and strengthof composite materials
	Dr. Romhány Gábor
	Polimer kompozitból készült komplex alkatrész esetében nagy valószínűséggel gyártástechnológiai hiba alakul ki (pl. száleltolódás, gyantafészek, felúszás, légzárvány, habosodás, impregnációs hiba), miközben az alkatrész a szerszámban létrejön. Akár a méreteket, a belső struktúra, szálerősítés homogenitását vagy a merevségi-szilárdsági jellemzőket vizsgáljuk, megállapíthatjuk, hogy azok ugyanazon szerszám használata során is szórnak. Azonban a mérnöki tervezés során jelenleg a kompozit alkatrészt hibamentes „névleges” mechanikai jellemzőinek figyelembe vételével fejlesztik. A kutatás célja eljárás kidolgozása kompozit alkatrész mechanikai méretezésére, gyártástechnológiai hibák figyelembe vételével.

4.	Horváth Szabolcs, 2018-2024, védés: 2025
	Development of material testing and quality control methods using sensor-equipped injection molds
	Dr. Kovács József Gábor
	A kutatás során fröccsöntött termékek falvastagságfüggő mechanikai tulajdonságai kerültek vizsgálatra, miközben nyomásmérő szenzorok alkalmazásával történt a formaüregen belüli viszkozitás mérése és egy minőségfelügyeleti módszer fejlesztése. A nyomásmérési megoldások különböző mérési elrendezések esetén is elemzésre kerültek. Egy változtatható falvastagságú 1BA típusú próbatest szerszám került megtervezésre és legyártásra, amelybe nyomásmérő szenzorok lettek beépítve mindkét szerszámoldalra. Ennek segítségével igazolásra került, hogy a falvastagság csökkentése jelentős hatást gyakorol a húzószilárdságra és a rugalmassági moduluszra, amit a szilárd és áramló réteg arányának változásával magyaráztak. A vizsgálatok során kimutatásra került, hogy a fröccsöntési sebesség hatása is jelentős, különösen vékonyabb falvastagság esetén, ahol a lassabb sebesség jobb szakadási tulajdonságokat eredményezett. A belső nyomás és a falvastagság közötti kapcsolat feltárása érdekében az 1BA próbatest szerszám került alkalmazásra, és a nyomásgörbék alapján három jellemző lett azonosítva: kitöltési nyomás, csúcsnyomás és nyomásintegrál. Az eredmények alapján megállapításra került, hogy a melegebb szerszámoldalon nagyobb nyomásértékek mérhetők az eltérő ömledékhőmérséklet és lokális viszkozitás miatt. A mérési elrendezés hatásainak vizsgálata során különböző alakú és átmérőjű mérőcsapok kerültek alkalmazásra. Az eredmények szerint kisebb csapátmérő és lassabb fröccsöntési sebesség esetén nagyobb nyomáskülönbségek lettek tapasztalhatók az álló és mozgó szerszámoldal között, ami a lefagyott réteg nyomásmódosító hatásával magyarázható. A viszkozitás mérése egy nem fűtött szerszámban történt, ahol a héj-mag réteg kialakulása jelentős hatást gyakorolt a mérésekre. Az eredmények alapján a korrigált viszkozitás 10% alatti hibával került meghatározásra, amennyiben a falvastagság legalább 4 mm volt. Az eltérések a héj-mag réteg kialakulásának és a nyírásból származó hőfejlődésnek tulajdoníthatók. Végül egy új módszer került kidolgozásra a termék tömegének felügyeletére, amely az utónyomás és utónyomási idő hatását is figyelembe veszi. Az így meghatározott összefüggés kisebb hibával alkalmazható, mint az irodalomban található lineáris modellek, lehetővé téve a terméktömeg pontosabb meghatározását még a kidobás előtt, ezáltal javítva a fröccsöntési folyamat minőségét.

5.	Kovács Zsófia, 2021-2025, védés: 2025
	Development of flame retardant coatings for fibre reinforced polymer composites
	Toldy Andrea
	a.) Előzmények: A dinamikusan fejlődő polimer-mérnöki alkalmazások szélesebb körű elterjedésének számos területen gátat szab a polimerek éghetősége. Az egyre szigorodó biztonságtechnikai elvárások szükségessé teszik az alkalmazott polimer rendszerek hatékony égésgátlását, a mechanikai és egyéb tulajdonságaik szinten tartása vagy esetleges javítása mellett. Az égésgátlók mátrixban történő alkalmazása mellett különösen hatékony égésgátlási módszer, ha az égésgátlót tartalmazó polimert bevonatként visszük fel a kompozit külső felületére. A feldolgozás szempontjából továbbá kedvező, hogy ezzel a módszerrel elkerülhető a szilárd fázisú égésgátlók egyenlőtlen eloszlása, illetve kiszűrődése injektálásos technológiák során. A jelenleg alkalmazott felviteli módok közös jellemzője, hogy a késztermékre egy külön lépésben utólag viszik fel a bevonatot, ami megnehezíti a gyártástechnológia méretnövelését és automatizálását. b.) A kutatás célja: Multifunkcionális égésgátló bevonatok fejlesztése, amellyel biztosíthatók a gépjárműipar és egyéb további iparágak egyedi igényei, továbbá lehetővé teszik a bevonat felvitelét a termékgyártással azonos technológiai lépésben. c.) Elvégzendő feladatok, azok fő elemei, időigénye: • Szakirodalmi áttekintés a multifunkcionális égésgátló bevonatok előállítás, felvitele és jellemzése témakörében (időigény: kb. 12 hónap). • Multifunkcionális égésgátló bevonatok fejlesztése additív és reaktív típusú égésgátlórendszerek felhasználásával, bevonatok reológiai, éghetőségi és egyéb speciális funkciókhoz kapcsolódó tesztelése (időigény: kb. 16 hónap). • Az előállított multifunkcionális bevonatok felvitele szálerősített polimer kompozitokra hagyományos módszerekkel és a termékgyártással azonos lépésben. Az előállított kompozitok mechanikai és éghetőségi vizsgálata. Az eredmények alapján anyagszerkezettani magyarázatok megfogalmazása (időigény: kb. 20 hónap).
	Further information

6.	Vámos Csenge, 2020-2024, védés: 2025
	Development of polypropylene with superhydrophobe surface
	Dr. Bárány Tamás
	A polimerek adott célra történő felhasználását elsősorban a tömbi tulajdonságok, valamint az előállítás költségei határozzák meg, ugyanakkor felületi tulajdonságaik gyakran kedvezőtlenek egy adott feladatra. Ma már jelentős hányadukat felhasználás előtt valamilyen felületkezelési eljárásnak vetik alá, így javítható a nedvesíthetőség, elősegítve többek között az adhéziót, a biokompatibilitást vagy épp ellenkezőleg, a hidrofób tulajdonságok növelhetők. A felületkezelési eljárásoknak ma már számos olyan módja ismeretes, amelyek képesek a morfológiai tulajdonságait úgy megváltoztatni, hogy a tömbi tulajdonságok alig vagy egyáltalán nem változnak. Megfelelően megválasztott felületkezeléssel a polipropilén nedvesíthetősége olyan mértékben lecsökkenthető, amely már szuperhidrofób felületet eredményez. A szuperhidrofób anyagok felhasználása széleskörű, felhasználhatók minden olyan területen, ahol a vízzel való érintkezés minimalizálása, vagy az öntisztulási tulajdonság elvárás. A kutatás célja így szuperhidrofób karakterisztikájú polipropilén felület kialakítása speciális alkalmazásokhoz. A tervezhető nedvesítőképességű polipropilén előállításhoz használt felületkezelési eljárás optimalizálása, a kezelési eljárás jellemzése, általános összefüggések bemutatása az új felületi struktúra és a kezelés körülményei között. A fejlesztés során kialakított felületi morfológia és a nedvesítőképesség közötti magyarázatának feltárása.

7.	Kiss Lóránt, 2021-2025, védés: 2025
	Recycling of elastomers by ionizing radiation
	Mészáros László

8.	Tatár Balázs, 2021-2025, védés: 2025
	Development of nano- and hybrid composites with improved shape-memory properties
	Mészáros László

9.	Párizs Richárd Dominik, 2020-2024, védés: 2025
	Optimizing filling and holding phase during injection molding with reinforcement learning algorithm
	Török Dániel
	Further information

10.	Magyar Balázs, 2018-2022, védés: 2024
	Development of polymer composites with designed interfacial adhesion
	Dr. Szebényi Gábor
	Further information

11.	Virág Ábris Dávid, 2020-2024, védés: 2024
	Structural and phenomenological modeling of shape memory polymers
	Dr. Molnár Kolos
	A polimerek napjainkban népszerű szerkezeti anyagok, amelyek széleskörű felhasználásnak örvendenek. Egyik különleges csoportjuk az ún. alakemlékező polimerek, amelyek egy külső behatás (hőmérséklet, fény, elektromos vagy mágneses tér stb.) révén képesek egy korábbi alakjukra visszatérni, miközben erőt fejtenek ki. Fontos szerepük lehet, például különféle kapcsolókban, vagy önkioldó eszközökben. A kompozit szerkezetek méretezésének elmélete az elmúlt évtizedekben rohamos fejlődésen ment keresztül. Ugyanakkor az alakemlékező kompozitok alakváltási mechanizmusainak leírása és modellezése nem ismert. A kutatás célja nagyteljesítményű alakemlékező polimerek és kompozitjaik kifejlesztése. További cél a kompozitok szerkezete és alakemlékezési tulajdonságok kapcsolatának feltárása, valamint az alakváltási folyamat reológiai-fenomenológiai modelljének megalkotása.
	Further information

12.	Tóth Csenge, 2020-2024, védés: 2024
	Structural analysis and analytical modeling of additively manufactured thermoplastic polymer composites
	Dr. Kovács Norbert Krisztián
	Az additív gyártástechnológiák 1987-es megjelenésük óta jelentős fejlődésen mentek keresztül, különösen a műszaki alkalmazások terén. Az egyik legfontosabb terület a műanyagok mechanikai tulajdonságainak javítása szálerősítéssel. Az extrudálás alapú technológiák lehetővé teszik rövid és folytonos szálerősítésű kompozitok előállítását, amelyek könnyű, nagy szilárdságú szerkezetek létrehozására alkalmasak. A 3D nyomtatott kompozitok többszintű szerkezete (elemi szál, rétegek) különböző mikroszerkezeti jellemzőkkel rendelkezik, amelyek befolyásolják a szilárdságot, különösen az építési (z) irányban. A klasszikus kompozitelméletek (például a klasszikus lemezelmélet) alkalmasnak bizonyultak a teherbírás durva becslésére. Azonban az elméletek peremfeltételei, mint például a rétegek közötti tökéletes kapcsolat, jellemzően nem teljesülnek a 3D nyomtatott szerkezetek esetében. A doktori értekezés célja ezért, olyan modellezési módszerek kidolgozása, amelyek figyelembe veszik a 3D nyomtatott kompozitok mikroszerkezeti sajátosságait és így lehetővé teszik a mechanikai tulajdonságok pontosabb előrejelzését.

13.	Krizsma Szabolcs Gábor, 2020-2024, védés: 2024
	Analysis of deformations of prototype injection mould inserts
	Dr. Suplicz András
	A kutatás fő célja a fröccsöntés közben fellépő szerszám-deformációk elemzése, valamint a technológiai paraméterek, a deformációk és a terméktulajdonság közötti kapcsolatrendszer feltárása. További cél a szerszám-deformáció szimulációs elemzésének kidolgozása a folyamatok pontosabb előrejelezhetőségének érdekében.

14.	Simon Dániel Ábel, 2017-2021, védés: 2023
	Upcycling of crumb rubber (CR) after microwave devulcanization
	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.

15.	Hliva Viktor, 2017-2022, védés: 2023

	Dr. Szebényi Gábor

16.	Temesi Tamás, 2017-2022, védés: 2023
	Development of aluminum-polymer joint
	Dr. Czigány Tibor
	Napjainkban a járműiparban tendencia a könnyű szerkezeti anyagok alkalmazása, amelyek a kis tömegüknek köszönhetően hozzájárulnak az üzemanyagfogyasztás így a károsanyagkibocsátás csökkenéséhez. Ennek köszönhetően egyre több alumínium és polimer alkatrészt alkalmaznak teherviselő és funkcionális szerkezetek anyagaiként. Az autonóm járművek térnyerésével nő az igény az úgynevezett integrált, kevés alkatrészt tartalmazó szerkezeti elemekre, így a járműiparban törekvés a különböző típusú (fém-polimer) anyagok összeköthetősége.

17.	Petrény Roland, 2018-2023, védés: 2023
	The role and significance of interphases in polymer matrix hybrid composites
	Mészáros László
	a.) Előzmények: Napjainkban a nanorészecskéket is tartalmazó hibridkompozitok fejlesztése még mindig népszerű kutatási területnek számít. Bár egyre szélesebb körben kerülnek alkalmazásra, még mindig számos probléma van, ami akadályozza a robbanásszerű elterjedésüket. A fő ok, hogy a nanorészecskék méretükből fakadóan másként fejtik ki a hatásukat, mint a mikrorészecskék. Az már jól ismert tény, hogy a hagyományos kompozitokban a szál és a mátrix határfelületén létrejön egy véges vastagságú határfázis, amelynek tulajdonságai eltérnek a két kompozitot alkotó alapanyagétól. A nanorészecskék körül szintén létre jön egy határfázis. Mindez azt jelenti, hogy hibridkompozitok esetén egy igen bonyolult kapcsolatrendszer jön létre az erősítőanyagok és a mátrix között, amely kapcsolatrendszer máig kevéssé feltárt. b.) A kutatás célja: Annak feltárása, hogy a nanorészecskék körüli határfázisnak milyen tulajdonságai vannak, illetve a nanorészecskék a határfázisaikkal együtt hagyományos szálerősítésű kompozitokban milyen szerepet töltenek be. c.) Elvégzendő feladatok, azok fő elemei, időigénye: • Szakirodalmi áttekintés. A hagyományos szálak és a nanorészecskék, határfázis módosító szerepének feltárása. Olyan vizsgálati módszerek keresése, amelyekkel a határfázisok azonosíthatóak, illetve annak bemutatása, hogy a határfázisok hogyan és miként módosítják a polimer kompozitok mechanikai jellemzőit. (időigény: kb. 12 hónap). • Hibridkompozitok előállítása, az előállított kompozitok minősítése hagyományos kvázi-statikus mechanikai vizsgálatokkal, illetve a nanorészecskék eloszlatottságának ellenőrzése. (időigény: kb. 20 hónap). • A hibridkompozitok morfológiájának feltárása, különös tekintettel az erősítőanyagok határfázisokra gyakorolt hatásainak elemzése. Az eredmények alapján anyagszerkezettani magyarázatok megfogalmazása. (időigény: kb. 16 hónap).

18.	Tomin Márton, 2018-2023, védés: 2023
	Development of improved energy-absorbing polymer sandwich foam structure
	Dr. Kmetty Ákos

19.	Salvatore Giacomo Marino, 2019-2024, védés: 2023
	Development of high performance pseudo-ductile hybrid composites
	Dr. Czél Gergely

20.	Gere Dániel, 2017-2021, védés: 2022
	Recyclability of petroleum and bio-based polymer blends: Mechanical recycling and composting
	Dr. Czigány Tibor

21.	Boros Róbert, 2017-2022, védés: 2022
	Development of injection molds for overmolded products
	Dr. Kovács József Gábor
	A jelenkor egyik legnagyobb autóipari kihívása az elektromos járművek hatótávjának növelése a CO2 kibocsátás csökkentésének figyelembevételével. Egyes járműgyártók ezért elkezdték a járművek tömegének csökkentését. A karosszériaelemek gyártásához jelenleg alkalmazott eljárás (nagy-nyomású gyantainjektálás (HP-RTM)) hátrányainak kiküszöbölésére olyan gyártástechnológia bevezetésére van szükség, amellyel egyszerűen hozhatók létre újrahasznosítható alkatrészek. Ilyen korszerű gyártástechnológia a termoplasztikus reaktív gyantainjektálás (T-RTM), amellyel termoplasztikus mátrixú, akár végtelenszálas erősítőstruktúrájú kompozit alkatrészek gyárthatók, melyek a kiváló mechanikai tulajdonságok megtartása mellett újrahasznosíthatók. A T-RTM technológia pontos működése, alkatrész- és szerszámtervezési irányelvei azonban még nem alakultak ki. A világon csak néhány kutatóintézet, és ipari szereplő dolgozik a technológia fejlesztésén. Számos T-RTM technológiával foglalkozó tanulmányt elemeztem és az egyes megoldások előnyei-hátrányai, valamint a saját – fröccsöntő szerszámok tervezésében szerzett – tapasztalataim szerint kialakítottam a saját álláspontomat a fő tervezési irányelvekről. Ezek alapján kifejlesztettem több olyan kísérleti, nagy hőmérsékleten üzemelő, szabályozott paraméterekkel (nyomás, hőmérséklet) működő szerszámot, amelyekkel az egy- és kétkomponensű termoplasztikus reaktív gyantainjektálás (T-RTM) technológiai jellemzőinek és termékének geometriai sajátosságainak hatása elemezhető. A kísérleti szerszámokkal próbatesteket gyártottam, amelyeket a ráfröccsöntési kísérleteimhez használtam fel. A nagyméretű alkatrészek merevségének növelése érdekében szükség van merevítő bordák kialakítására, illetve több alkatrész összeszereléséhez csatlakozó felületekre, amelyek kialakítása T-RTM technológiával nehézkes vagy lehetetlen. A technológia poliamid alapanyaga azonban lehetővé teheti a ráfröccsöntés használatát követő technológiaként. A ráfröccsöntés, – mint a T-RTM eljárást követő technológia – több kutatási munkában is megjelent, de egyikben sem vizsgálták a két anyag között létrejött kötési szilárdságot befolyásoló tényezőket. Irodalomkutatásom során feltártam, hogy a ráfröccsöntéssel létrehozott alkatrészek között kialakult kötés minősítésére sem létezik szabványos mérési módszer, ezért kifejlesztettem egy egyedi próbatestből, a gyártásához szükséges fröccsöntő szerszámból és egy szakítóvizsgálathoz használható befogóból álló egyedi mérési módszert. A mérési módszerrel kimutathatóvá tettem ráfröccsöntés esetén a technológiai beállítások, az egymással összeférhető és összeférhetetlen alapanyagok, erősítő– és adalékanyagok, valamint az előgyártmányok felületi érdességének és az előgyártmányok felületkezelésének hatását a kötési szilárdságra.

22.	Semperger Orsolya Viktória, 2018-2022, védés: 2022
	Development of T-RTM technology and coating process
	Dr. Suplicz András
	A kutatás fő célja az in-situ polimerizációval előállított poliamid 6 matrixú mono-, illetve hibrid kompozitok fejlesztése mérnöki alkalmazásokhoz. További cél az alkalmazott töltő és erősítőanyagok hatásának elemzése a polimerizációs folyamatra, valamint az adalékanyagok és a kifejlesztett kompozitok tulajdonságai közötti kapcsolatok feltárása és magyarázata.

23.	Vermes Brúnó, 2018-2022, védés: 2022
	Shape-changing fiber-reinforced composites
	Dr. Czigány Tibor

24.	Kara Yahya, 2018-2022, védés: 2022
	Investigation of the fatigue and fracture behavior of nanofiber reinforced composites
	Dr. Molnár Kolos
	Nowadays, researches are conducted on the modification of mechanical behavior of polymer composites, e.g. for the improvement of stiffness and of strength. Interlaminar fracture is a key parameter under conditions such as fatigue, compression/tension and impact in each of these cases, delaminations due to the mode I and II loading can be important causes of material failure. By using electrospun polymer nanofibers interlaminar toughening can be achieved. The aim of the research is to develop electrospun nanofibers reinforced composites and to investigate and model their damage process, fatigue and fracture behavior.

25.	Pomázi Ákos, 2017-2021, védés: 2021
	Development of flame retarded carbon fibre reinforced epoxy resin composites
	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).

26.	Forintos Norbert, 2017-2021, védés: 2021
	The state indicator role of carbon fiber at polymer composites
	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

27.	Litauszki Katalin, 2017-2021, védés: 2021
	Development and analysis of biopolymer foams
	Dr. Kmetty Ákos

28.	Tóth Levente Ferenc, 2015-2021, védés: 2021

	Dr. Patrick De Baets

29.	He Haijun, 2017-2021, védés: 2021
	Development of high throughput electrospinning method for nanofiber webs, yarns and their composites
	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.
	Further information

30.	Berki Péter, 2013-2016, védés: 2020

	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.

31.	Hajba Sándor, 2014-2019, védés: 2019

	Dr. Tábi Tamás

32.	Török Dániel, 2015-2019, védés: 2019
	The effects of injection molding screw tips on color homogeneity and process parameters
	Dr. Kovács József Gábor
	Az értekezésemben a visszaáramlás-gátló csigacsúcsok vizsgálatával foglalkoztam. A vizsgálatokhoz első lépésben csigacsúcsokat terveztem, amelyek egyszerű geometriájúak, így ezeken a csigacsúcsok jellemző paramétereinek hatásai vizsgálhatók. Ezeken a csigacsúcsokon méréseket végeztem, és meghatároztam a különböző kialakítású csigacsúcsok hatását a plasztikálási teljesítményre, ömledékhőmérsékletre, fröccsnyomásra, adagolási időre és a próbatestek színhomogenitására. Értekezésemben kimutattam, hogy a fröccsöntőgép plasztikálási teljesítményét a csigacsúcsok legszűkebb átáramlási keresztmetszete nagymértékben befolyásolja. A legszűkebb résméret és a plasztikálási teljesítmény kapcsolatát egy általánosított telítési függvénnyel írtam le, amelynél az illesztési paraméterek gépfüggő konstansok. Az általam létrehozott összefüggés alapján az adott fröccsöntő géphez és felhasznált alapanyaghoz a legszűkebb résméret és a csiga forgási sebessége függvényében meghatározható a plasztikálási teljesítmény. Az összefüggés nagyban megkönnyíti a csigacsúcsok átáramlási keresztmetszetének megválasztását, mert a számított plasztikálási teljesítmény alapján nagy pontossággal becsülhető a ciklus közben mért adagolási idő is. Az értekezés következő lépéseként a különböző kialakítású csigacsúcsok használatával fröccsöntött próbatestek felületének színhomogenitását vizsgáltam. A színhomogenitás vizsgálatához a Gauss-szűrők speciális felhasználásán alapuló képelemző algoritmust fejlesztettem. Alapelve, hogy a digitális képen a durva, intenzív hibák a kép életlenítése, szűrése után is láthatóak maradnak. Minél szembe tűnőbb a hiba, annál nagyobb szórású szűrő szükséges ahhoz, hogy a hibát eltüntessük a képről. A színhomogenitás hibaértékének számításához a különböző szórású szűrőkkel életlenített képeket használtam fel, amelyeken a szürkeségi fok intenzitásfüggvényének gradiensét számítottam ki. Minél több a színváltozás a képen, annál inhomogénebb a kép. A képekre jellemző homogenitásgörbét úgy kapjuk, ha a különböző szórású szűrővel életlenített képek hibaértékeit a szűrő szórásának függvényében ábrázoljuk. Az életlenítés hatására a mérésből adódó zajok kiküszöbölhetők. A nagy kiterjedésű hibák, amelyek szemmel láthatók, még durva életlenítés hatására sem tűnnek el a képről, így hatásuk megjelenik a homogenitásgörbén. Az általam fejlesztett algoritmust felhasználva megállapítottam, hogy egyszerű kialakítású csigacsúcsok esetén a színhomogenitás szempontjából legmeghatározóbb hatása a résméretnek és a támasztógyűrű átmérőjének van. Disszertációmban vizsgáltam továbbá a termékek színhomogenitása és a csigacsúcsban kialakuló áramlási viszonyok közötti kapcsolatot. Ehhez a csigacsúcsban kialakuló, falmenti nyírósebességet használtam fel, amely a polimer alapanyag folyási tulajdonságainak és a csigacsúcs geometriájának ismeretében analitikus összefüggések alapján meghatározható. Kimutattam, hogy egyszerű geometriájú csigacsúcsok esetén a falmenti nyírósebesség lineáris kapcsolatban van a termékek színhomogenitásával. A bonyolult geometriájú csigacsúcsok esetén megállapítottam, hogy a csigacsúcs keveredést javító geometriai kialakításának színhomogenitásra gyakorolt hatása mellett a résméret hatása elhanyagolható. Megállapítottam továbbá, hogy a keveredést javító geometriai kialakítás keverési hatékonysága meghatározható, ha az eredményeket összevetjük az egyszerű kialakítású csigacsúcsokkal kapott mérési eredményekkel. Adott keverő geometria esetén megállapítható, hogy a keveredés milyen mértékben köszönhető a geometriai kialakításnak és milyen mértékben a szűkítésnek. A disszertáció utolsó fejezetében a fröccshenger tisztíthatóságával, valamint a csigacsúcsok tisztításra gyakorolt hatásával foglalkoztam. Kidolgoztam egy mérési eljárást, amellyel a tisztulási folyamat vizsgálható. A módszer, hasonlóan a színhomogenitás mérésére kidolgozott algoritmushoz, a próbatestekről készített digitális képek elemzésén és feldolgozásán alapul. Munkám során megállapítottam, hogy a tisztulási folyamat időtartama és intenzitása függ a fröccshenger és a csigacsúcs kialakításától. A tisztulási folyamat adalékanyagok (csigatisztítók) hozzáadásával felgyorsítható. Az egyszerű geometriájú csigacsúcsok esetén kimutattam, hogy a tisztulási folyamat nem függ jelentősen a geometriai paraméterektől (résméret, folyási hossz stb.). Kimutattam továbbá, hogy az összetett geometriájú csigacsúcsok tisztíthatósága rosszabb, mint az egyszerű kialakítású csigacsúcsoké, és az általam fejlesztett módszerrel a különbség is számszerűsíthető. A doktori munkám eredményei jó alapul szolgálnak a csigacsúcsok szisztematikus tervezéséhez és a meglévő csigacsúcsok teszteléséhez. A mérési módszerek tovább fejleszthetők és pontosíthatók, vagy kis módosításokkal más problémák vizsgálatára is alkalmasak.

33.	Molnár Béla, 2014-2017, védés: 2019

	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.

34.	Lendvai László, 2014-2017, védés: 2019

	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.

35.	Zsíros László, 2013-2018, védés: 2019
	Analysis of color inhomogeneity in masterbatch colored injection molded parts
	Dr. Kovács József Gábor
	Kifejlesztettem egy új mérési eljárást a színegyenetlenség objektív kiértékelésére. A mérési eljárás 80 x 80 mm-es fröccsöntött lapka próbatesteken lett végrehajtva, melyek különböző színű, szilárd fázisú mesterkeverékkel színezett ABS GP 35 alapanyagból készültek. A mintadarabok egy síkágyas lapszkennerrel lettek digitalizálva, és az így készült képek egy szoftver segítségével lettek kiértékelve. A szoftver egy saját fejlesztésű algoritmus alapján működik. Pixelről pixelre végig pásztázza a képet egy előre meghatározott ablakmérettel, és kiszámítja az ablakon belüli pixelek euklideszi távolságát a CIELAB színtérben. Az eredményeket korreláltattam az emberi kiértékelésekkel, és azt tapasztaltam, hogy a korreláció akkor lett a legmagasabb, ha az eredményeket korrigáltam a teljes képre számított értékekkel, és az így korrigált értékeket logaritmikusan transzformáltam. A korreláció maximális értéke 95 % feletti volt 35 pixeles ablakméret esetén (200 DPI, κ = 4.5 mm). Megmutattam, hogy a fröccsöntés sebességének növelése csökkenti, míg a hengerhőmérséklet növelése növeli a mért szín inhomogenitást a TiO2-t és festéket tartalmazó mesterkeverékekben. Az anyag hengerben töltött tartózkodási idejének nem volt szignifikáns hatása a színegyenetlenségre. Megmértem és összehasonlítottam különböző statikus és dinamikus keverőelemek keverési hatékonyságát. Megmértem továbbá különböző átmérőjű és elemszámú StaMixCo statikus keverők hatását, és arra a következtetésre jutottam, hogy a statikus keverők keverési hatékonysága függ az átmérőtől, ami ellentmond az irodalomban található numerikus modellekből levont következtetéseknek. Megmutattam, hogy a mesterkeverékek összetételének szignifikáns hatása van a fröccsöntött termékek színegyenetlenségére. Kilenc különböző mesterkeverék homogenizálódó képességét mértem meg, és megmutattam, hogy módszerem segítségével ezek a mesterkeverékek kvalifikálhatóak, ami jelentősen javítja a mesterkeverékek homogenizálódó képességének fejlesztési lehetőségeit. Különböző mesterkeverék receptúrák mérési eredményiből azt a következtetést vontam le, hogy a mesterkeverékek homogenizálódó képességét elsősorban az összetevők közti kölcsönhatások befolyásolják és nem pedig az egyes anyagok tulajdonságai. Méréseim azt mutatták, hogy a szerszámkialakításnak és a termék felületi struktúrájának is jelentős hatása van az érzékelt színegyenetlenségre. Ezeket a hatásokat egy speciális fröccsöntő szerszámban mértem meg, amelynél betétek segítségével változtatni lehetett a gátkialakítást és a felületi érdességet. Általánosságban a kitöltés során nagyobb nyírást produkáló gátkialakítások javították a színhomogenitást, bár ennek a jelenségnek a hatását egyéb tényezők torzították. A különböző felületi érdességű betétekkel végzett mérések azt mutatták, hogy az érzékelt színegyenetlenség fordítottan arányos a felületi érdesség logaritmusával.

36.	Hegedűs Gergely, 2015-2018, védés: 2019
	Optical methods for health monitoring of composite structures
	Dr. Czigány Tibor

37.	Zink Béla, 2014-2017, védés: 2018
	Analyzing the heat transfer properties of injection molds and developing the measurement methods of these properties
	Dr. Kovács József Gábor
	The goal of my dissertation is to analyze the heat transfer processes of injection molds, and to develop measurement methods for these. I make the input parameters of numerical calculations used for injection molding (heat transfer coefficient and heat conductivity) more accurate, with special attention to the thermal parameters of polymer-based small-series molds. My further goal is to analyze the effect of mold materials and cooling circuit layouts on cooling efficiency and numerical calculations with injection molding and numerical procedures. I plan to use the measurement results to make the cooling analyses of simulation programs more accurate. In my dissertation I also model the limescale layer deposited in the cooling channels, measure the thermal parameters of the limescale and numerically calculate its effect on cooling efficiency.

38.	Szakács József, 2014-2017, védés: 2018
	Development and analyzing the properties of hybrid composites
	Mészáros László

39.	Dobrovszky Károly, 2012-2016, védés: 2017

	Dr. Ronkay Ferenc
	A polimer blendek kezdeti kutatása elsősorban új, optimális tulajdonságú anyagok fejlesztésére irányult. Az anyagok keverésével mind a mechanikai tulajdonságok, például ütésállóság, merevség, stb.; mind a fizikai tulajdonságok pl. gázzárás javítása megvalósítható. Napjainkban a kutatásoknak új lendületet adott a műanyag hulladékok kezelése, mivel sok esetben többféle polimer együttes hasznosítását kell megoldani. A kutatás célja: A kutatás fő célja a különböző műanyag-feldolgozó berendezésekkel előállított blendek szerkezetének tanulmányozása, illetve az anyagszerkezet és a mechanikai tulajdonságok közötti összefüggések feltárása. Cél hogy különböző összetételű keverékek és különböző feldolgozási paraméterek tanulmányozásával általános érvényű következtetéseket lehessen levonni a választott feldolgozási technológiával készülő termék várható tulajdonságairól. Ez fontos információt jelentene például az vegyes műanyaghulladékból készülő termékek gyártásához.

40.	Halász István, 2013-2016, védés: 2017

	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.

41.	Turcsán Tamás, 2014-2017, védés: 2017
	Development of nanostructured matrix composites
	Mészáros László

42.	Fejős Márta, 2011-2015, védés: 2016

	Dr. Karger-Kocsis József
	Alakemlékező polimerek további alkalmazási területeket hódíthatnak meg (pl. aktuátorok) ha sikerül megoldani azt, hogy egynél több átmeneti alakra emlékezzenek, ill. ha az alakemlékezés során fellépő erő növelhető. Mindez nagymértéken megnövelné versenyképességüket alakemlékező fémekkel szemben. A kutatás célja javított tulajdonságú (alakemlékezés során kifejtett erő növelése), ill. új típusú (két vagy több átmeneti alakra emlékező) epoxi gyanta (EP)-alapú alakemlékező polimer rendszerek kifejlesztése. Az alakemlékezéskor mérhető erő növelése érdekében többfalú szén nanocsövek, valamint szénszálakból készült erősítőanyagok kerülnek beépítésre. A két vagy több átmeneti alakra történő emlékezőképességet rétegelt EP szerkezetek (amelyek erősítőanyagot is tartalmazhatnak) létrehozásával kívánjuk elérni.

43.	Suplicz András, 2011-2014, védés: 2015
	Development of injection moldable,thermally conductive polymer composites
	Dr. Kovács József Gábor
	The main goal of this dissertation is to develop new polymer-based composite materials of high thermal conductivity. A further important aspect is good electrical insulation behavior so that they can be used directly as electronic packaging without a thermal barrier material. It is important to extend the use of these materials so that they can replace conventionally used ceramic and metal cooling units, whose production is costly compared to the production of polymer composites. On the other hand, the modeling and prediction of the thermal conductivity of these special materials is important to tailor their properties to the needs of users.

44.	Kling Sándor, 2010-2014, védés: 2015
	Hollow glass fiber reinforced polymer composites
	Dr. Czigány Tibor
	A technikai civilizáció felgyorsulásának leglátványosabb eleme a mozgásba hozott anyag, a felgyorsított közlekedés, köszönhetően az új, nagy szilárdságú és mégis könnyű speciális anyagok megjelenésének. Ezek között az egyik legfontosabbak a polimerek és kompozitjaik. Az 5-10-szer kisebb sűrűségű polimerek és kompozitok tömegcsökkenést, és ezáltal üzemanyag-megtakarítást jelentenek, amelynek komoly környezetvédelmi kihatásai is vannak. A kutatás fő célja olyan speciális hibrid kompozitok és hozzá tartozó technológiák fejlesztése, amelyek tulajdonságai megfelelnek a repüléstechnika szigorú technikai és gazdaságossági követelményeinek. Ezen tulajdonságok ötvözik a nanokompozitok, az önerősítéses rendszerek, valamint az önjavító polimerek (üzem közben keletkezett repedések továbbterjedésének megakadályozása) előnyeit, ugyanakkor kis sűrűségük révén tovább csökkentik a légi járművek saját tömegét.

45.	Kovács Norbert Krisztián, 2010-2013, védés: 2015
	Development of prototype injection molding tooling technology
	Dr. Kovács József Gábor
	The topic of my PhD thesis is the development of a new injection mold design and recommendation using which injection molds and inserts for small series injection molding can be made with RPT equipment. My further aim is to reveal and analyze the behavior of these molds and mold inserts during actual injection molding, focusing on how technological parameters affect the thermal and deformation parameters of the inserts.

46.	Szabó Ferenc, 2011-2014, védés: 2015
	A comprehensive development of a pvT measurement method
	Dr. Kovács József Gábor
	The main goal of my PhD dissertation is to work out and analyze a measurement principle which allows the measurement of specific volume (not characteristic of the equilibrium state) of thermoplastics, in injection molding conditions, with the help of an injection molding machine. A great advantage of the new measurement principle is not only that the measurement process is a great deal faster but also that the results are much closer to real life because measurement takes place in processing conditions, on the injection molding machine itself.

47.	Niedermann Péter, 2012-2015, védés: 2015

	Dr. Toldy Andrea
	a.) Előzmények: Napjainkban erőteljesen nő kompozitokból gyártott, fémek helyettesítésére is alkalmas, nagy mechanikai terhelésnek kitett alkatrészek alkalmazása a repülőgépiparban. Hátrányuk a fémekkel szemben a gyúlékony mátrix. Az egyre szigorodó biztonsági követelmények miatt felmerült az igény olyan égésgátolt kompozitok előállítására, amelyek a repüléstechnika 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, ezen belül a repüléstechnikára vonatkozó szigorú égésgátlási szabványokat a mechanikai tulajdonságok megtartása, illetve javítása mellett. A mechanikai tulajdonságok javítását szálerősítésű epoxigyanta-kompozitok készítésével kívánjuk elérni, ezen kompozitoknak elsősorban repüléstechnikai 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 szál és a mátrix között adhézió javításának lehetőségeire (időigény: kb. 6 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. 12 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) és konkrét ipari alkalmazásoknak megfelelő prototípus-gyártás. (időigény: kb. 18 hónap). d.) Szükséges berendezések: A kutatómunkához szükséges technológiai, anyagvizsgáló és mérő-berendezések a Polimertechnika Tanszék akkreditált laboratóriumában rendelkezésre állnak. e.) A témához kapcsolódó elnyert pályázat: NKTH, IPARJOG f.) Várható tudományos eredmények: Égésgátlók hatásának feltérképezése a kompozitok mechanikai tulajdonságaira, valamint szál és a mátrix között adhézióra. Szálerősítés hatásának vizsgálata a szilárd fázisú égésgátlás mechanizmusára. g.) A témához kapcsolódó irodalom: - Toldy A., Anna P., Novák Cs., Madarász J., Tóth A., Marosi Gy.: Intrinsically flame retardant epoxy resin - fire performance and background - Part 2. Polymer Degradation and Stability. 93 (11), 207-2013 (2008). - Toldy A., Anna P., Csontos I., Szabó A., Marosi Gy.: Intrinsically flame retardant epoxy resin - fire performance and background – Part 1. Polymer Degradation and Stability. 92 (12), 2223-2230 (2007). felvehető hallgatók száma: 1

48.	Szolnoki Beáta, 2011-2015, védés: 2015

	Dr. Toldy Andrea
	A kutatómunka célja egyrészt új, zöldkémiai szintézismódszerek kidolgozása és optimálása on-line nyomon követéssel foszfortartalmú reaktív égésgátlók előállítására, másrészt a reaktív égésgátlás mechanizmusának felderítése különböző polimer mátrixokban.

49.	Király Anett, 2012-2015, védés: 2015

	Dr. Ronkay Ferenc

50.	Tamás Péter, 2009-2013, védés: 2014
	Development of basalt fabric reinforced polymer composites
	Dr. Czigány Tibor
	Az utóbbi két évtizedben került előtérbe a bazaltszál, mint a polimer kompozitok erősítőanyaga. A bazalt a természetben sok helyütt megtalálható kőzetfajta, amely közvetlenül alkalmas szálgyártásra. A bazaltszálak sok előnyös tulajdonsággal rendelkeznek, amelyek révén alkalmassá válnak polimer kompozitok erősítőanyagaként való alkalmazásra: viszonylag nagy a szilárdságuk, nem éghetők, vegyileg közömbösek, környezetkímélők. Tekintettel arra, hogy a bazaltszálat csak a közelmúltban kezdték gyártani és gyártási volumene jelenleg körülbelül két nagyságrenddel alacsonyabb az üvegszálénál, napjainkban viszonylag kevéssé ismertek a bazalt szövettel erősített polimer mátrixú kompozitok előállítási technológiai, valamint mechanikai, fáradási tulajdonságai. A kutatás fő célja a bazalt textíliával erősített polimer mátrixú kompozitok gyártási technológiáinak kidolgozása, optimálása és reprodukálhatóságának biztosítása, az előállított kompozitok mechanikai, fáradási és fizikai jellemzőinek meghatározása, illetve az ilyen kompozitok méretezési elveinek meghatározása.

51.	Bakonyi Péter, 2009-2013, védés: 2014

	Dr. Vas László Mihály
	Olyan, a kidolgozott eljárásra alapozott, vizsgálati és modellezési eljárások kifejlesztése, melyek segítségével megbecsülhető PP anyagok, illetve gyanta mátrixú kompozitok hosszútávú kúszási görbéje és a szakadás várható időpontja.

52.	Molnár Kolos, 2009-2013, védés: 2014

	Dr. Vas László Mihály

53.	Morlin Bálint, 2007-2010, védés: 2013
	Development of a new method and process to determine the fiber/matrix adhesion
	Dr. Czigány Tibor
	Napjaink egyik meghatározó szerkezeti anyaga a szálerősítésű polimer kompozit. Ennek kiváló tulajdonságai több tényezőre vezethetőek vissza. Kiemelten fontos a szál szilárdsága, valamint a mátrix szívóssága, azonban ezek a tulajdonságok nem kihasználhatóak kiváló adhéziós kapcsolat (tapadás, felületi érdesség, hőfeszültségek stb.) nélkül. Az adhézió mértéke tehát a kompozit termékek egyik legkritikusabb pontja, melynek ismerete a kompozit szerkezetek minőségéhez és méretezéséhez alapvető fontoságú. Jelenleg a tervezőmérnökök kezében azonban többnyire csupán indirekt módszerekből származó értékek vannak. Ezért alapvető fontosságú az adhéziós erők közvetlen módszerekkel történő mérése, valamint a jelenleg alkalmazott mérési eljárások további tökéletesítése. A kutatás fő célja, a polimer kompozit szerkezeti anyagok szál-mátrix határfelületi adhéziójának mérése, a csepplehúzás módszerének továbbfejlesztése a pontosság, megbízhatóság, ismételhetőség szempontjainak figyelembe vételével.

54.	Kmetty Ákos, 2008-2012, védés: 2013

	Dr. Bárány Tamás
	Napjainkban alkalmazott polimer kompozitok jellemző erősítőanyaga az üveg- és szénszál. E kompozitok kiváló mechanikai tulajdonságokkal rendelkeznek, ugyanakkor az újrahasznosításuk még nem megoldott. E probléma megoldása áll azon kutatások hátterében, amelyek új, környezetbarát kompozitok kifejlesztésére irányulnak. Kiváló alternatíva az önerősítéses polimer kompozit alkalmazása, ahol a nagy szilárdságot az erősen orientált polimer szál, amíg a szálak közötti kapcsolatot az alacsonyabb olvadáspontú, azonos polimerből álló mátrix biztosítja. A koncepcióból adódik a teljes újrahasznosíthatóság és a kiváló adhézió. Az elmúlt 15 év kutatásainak eredményeképpen többféle olyan önerősítéses kompozit létezik, amelyek lemez formátumban félkész vagy késztermékként alkalmazhatók. A szakirodalom alapján 3D-s terméket nagy sorozatban is gazdaságosan gyártható eljárásra nincs példa. Elvégzendő feladatok: • Irodalmi áttekintés. Szakirodalmi adatok feldolgozása, különös tekintettel a hőre lágyuló mátrixú szálerősítéses polimer kompozitok előállítására, tulajdonságaira, illetve a polimer szálak fizikai viselkedésére magasabb hőmérséklet és nyomás mellett. Információgyűjtés. A kereskedelemben kapható erősítőszál és mátrixanyag alkalmazhatóságának vizsgálata. (időigény: kb. 6 hónap). • Önerősítéses polimer kompozitok gyártása. Az erősítőszál optimális bekeverésének kifejlesztése. Feldolgozási tartomány meghatározása különböző mátrix/erősítőanyag kombináció esetében. A paraméterek hatása a kompozit tulajdonságaira (időigény: kb. 18 hónap). • Statikus és dinamikus szilárdsági, törésmechanikai mérőszámok meghatározása, és ezek összevetése a szálerősítésű rendszerekkel. Tartós idejű vizsgálatok. (időigény: kb. 12 hónap).

55.	Al-Gaadi Bidour, 2008-2011, védés: 2013

	Dr. Halász Marianna

56.	Oroszlány Ákos, 2008-2012, védés: 2013
	Investigation of medical screws prepared with rapid prototyping technology
	Dr. Kovács József Gábor
	In my PhD work I was the first to apply RPT and RT procedures successfully in the development of medical screws. I ascertained that cross-linked, closed-cell PVC foams can also substitute human cancellous tissue in biomechanical tests. I proved that the material of the screw does not have an effect on the fixation strength of the screw if the geometry and built in environment are the same. Finally I pointed out that the screw profile and test speed have a significant effect on the fixation strength of the screw.

57.	Balogh Gábor, 2008-2011, védés: 2012
	Development of cyclic butylene terephthalate matrix composites
	Dr. Czigány Tibor
	A városiasodás fejlődésével rohamosan növekszik a nagyfeszültségű távvezetékek száma, azonban ezek előírás szerinti telepítése egyre nagyobb problémát okoz. Ugyancsak a nagyfeszültségű távvezetékek több fém alkatrésze az évtizedes alkalmazás során cserére szorul. Ezért előtérbe került az olyan polimer kompozit anyagok alkalmazása, amelyek lehetővé teszik egyrészt a nagyobb oszloptávolságot, másrészt a nagyobb kapacitást és mindezek mellett nagyságrendileg kisebb az általuk okozott elektroszmog, mint a fémeknél. A kutatás fő célja olyan összetett, nagy hőterhelhetőségű polimer mátrixú kompozit sodronymag kifejlesztése, amely vezetőképes, rugalmas és szilárd, valamint ellenáll az időjárás viszontagságainak.

58.	Tuba Ferenc, 2008-2012, védés: 2012

	Dr. Nagy Péter
	A kutatás fő célja olyan új orvostechnikai eszközök fejlesztése, amelyek anyagai lebomlóak és az emberi szervezetből a természetes metabolizmus útján maradéktalanul kiürülnek.

59.	Sikló Bernadett, 2008-2011, védés: 2012
	Analysis methods and reduction opportunities for the deformation of injection molded parts
	Dr. Kovács József Gábor
	The goal of my PhD thesis is to investigate the warpage of glass fiber reinforced polypropylene and its measuring methods. My further aims are to analyze the effect of mold temperature and flow pattern on the warpage, and to appoint the possibility of decreasing deformation.

60.	Kiss Zoltán, 2007-2010, védés: 2011
	Friction stir welding of polymers
	Dr. Czigány Tibor
	A műszaki műanyagok hegesztése régóta elterjedt a csővezetékek és csomagolófóliák kötésénél, azonban az eljárások és a felhasznált anyagok fejlődésének köszönhetően a hegesztéses technikát egyre gyakrabban alkalmazzák polimer anyagú teherviselő alkatrészek kötésére is. A hegeszthetőség nemcsak a gyártás, hanem a javítás és újrafeldolgozás szempontjából is fontos, amelynek környezetvédelmi kihatásai is vannak. Viszonylag közismertnek mondhatók a különböző rotációs, vibrációs és ultrahanggal kivitelezett hegesztések. A közelmúltban jelent meg a szakirodalomban a kavaró dörzshegesztés (FSW), melyet sikeresen alkalmaztak alumíniumra és ötvözeteire, valamint más könnyűfémekre, de polimerekre még nem történt meg az alkalmazhatóságának bizonyítása. A kutatás fő célja, a kavaró dörzshegesztéses technológia polimer, illetve polimer kompozit szerkezeti anyagokra való adaptálása és kifejlesztése, a kialakuló varrat megbízhatóságának és reprodukálhatóságának biztosítása, a hegesztési varrat jóságát befolyásoló paraméterek optimálása

61.	Szebényi Gábor, 2007-2010, védés: 2011

	Dr. Romhány Gábor
	A polimer kompozitok hagyományos erősítőanyagai a nagy felület/térfogat arányú, tipikusan kb 10 μm átmérőjű szálak. A nagy igénybevételre kifejlesztett végtelen szálerősítésű polimer kompozitokban (pl. szénszál erősítésű kompozit repülőgépszárny, szélturbina kompozit lapát) az ismétlődő igénybevétel hatására a szál-mátrix határfelületből, illetve a mátrixból kiindulva károsodási folyamat indul meg, amely végül a szerkezet teljes tönkremeneteléhez vezet. Az utóbbi években a kutatások középpontjába a nanoméretű erősítőanyagok (pl. szén nanocső) kerültek, amelyek a polimer mátrixban megfelelően eloszlatva a polimer szilárdságát, ütésállóságát számottevően javították. Ennek analógiájára a szálerősítésű polimer kompozit rendszerben eloszlatott nanorészecskék szintén kedvező hatással lehetnek a kompozit rendszer ismétlődő igénybevétellel (fárasztás) szembeni tulajdonságára.

62.	Gombos Zoltán, 2005-2008, védés: 2011

	Dr. Vas László Mihály
	Olyan, mérésekre és megfelelő számítási módszerekre, illetve modellező programokra alapozott, vizsgálati és modellezési eljárások kifejlesztése, melyek segítségével megítélhető, illetve modellezhető az egy- és többrétegű szálas szerkezetek gyantafelvételi folyamata, valamint annak hatása a kompozit lapok geometriai és szilárdsági jellemzőre, tönkremeneteli folyamatára.

63.	Tábi Tamás, 2008-2010, védés: 2011
	The analysis of processing and usage of injection molded biodegradable polymers made of starch and poly(lactic acid)
	Dr. Kovács József Gábor
	In my PhD thesis, my goal was to examine the properties of renewable resource based biodegradable products made of starch and poly(lactic acid). Another goal of mine was to investigate the effect of the blending of the above mentioned materials, and the effect of the injection molding technology parameters on the properties and usage of the final product.

64.	Deák Tamás, 2005-2008, védés: 2010
	Development of basalt fiber reinforced injection molded polyamide composites
	Dr. Czigány Tibor
	A hagyományos, üvegszálak mellett az utóbbi években előtérbe kerültek olyan új típusú erősítőszálak, amelyek bizonyos tekintetben felülmúlják az üvegszálakat, azonban az ezekkel erősített fröccsöntött kompozitok tulajdonságai még elmaradnak az üvegszálashoz képest. Megfelelő technológiával várhatóan az üvegszál-erősítésű anyagoknál jobb szerkezeti anyagok állíthatók elő az új ásványi szálak segítségével. A kutatás célja: Az ásványi és más szálakkal erősített fröccsönthető hőre lágyuló polimer kompozitok mechanikai és technológiai jellemzőinek optimalizálása.

65.	Izer András, 2006-2010, védés: 2010

	Dr. Bárány Tamás
	Napjainkban a polimer kompozitok jellemző erősítőanyaga üveg- és szénszál. E kompozitok kiváló mechanikai tulajdonságokkal rendelkeznek, ugyanakkor az újrahasznosításuk még nem megoldott. E probléma megoldása áll azon kutatások hátterében, amelyek új, környezetbarát kompozitok kifejlesztésére irányulnak. Egyik lehetőség a természetes szálak (len, kender, trópusi szálak) alkalmazása, azonban a mátrix és az erősítőszál különválasztása itt sem megoldott. Kiváló alternatíva az önerősítéses polimer kompozit alkalmazása, ahol a nagy szilárdságot az erősen orientált polimer szál, amíg a szálak közötti kapcsolatot az alacsonyabb olvadáspontú, azonos polimerből álló mátrix biztosítja. A koncepcióból adódik a teljes újrahasznosíthatóság és a kiváló adhézió. Elvégzendő feladatok: • Irodalmi áttekintés. Szakirodalmi adatok feldolgozása, különös tekintettel a szálerősítéses polimer kompozitok előállítására, tulajdonságaira, szálelőállítás technológiákra. Információgyűjtés. A kereskedelemben kapható erősítőszál és mátrixanyag alkalmazhatóságának vizsgálata. (időigény: kb. 6 hónap). • Önerősítéses polimer kompozitok gyártása kereskedelemben fellelhető alapanyagokból különböző erőstruktúrák (kártolt, szőtt, kötött) esetében. Feldolgozási tartomány meghatározása különböző mátrix/erősítőanyag kombináció esetében. Statikus és dinamikus szilárdsági, törésmechanikai mérőszámainak meghatározása, és ezek összevetése a szálerősítésű rendszerekkel. (időigény: kb. 20 hónap). • A kifejlesztett új kompozit lemezeken termékgyártási és újrahasznosíthatósági (adott ciklusú) kísérletek elvégzése. (időigény: kb. 10 hónap).

66.	Andó Mátyás, 2007-2010, védés: 2010
	Development of engineering polymer composites for agricultural engineering applications
	Dr. Czigány Tibor
	Szélsőséges körülmények között üzemelő műanyag mezőgazdasági gépészeti alkatrészek poliamid anyagának fejlesztése.

67.	Mészáros László, 2005-2008, védés: 2010
	Development of polymer matrix nanocomposites
	Dr. Czvikovszky Tibor

68.	Mezey Zoltán, 2003-2006, védés: 2009
	Development of natural fiber reinforced polymer composites
	Dr. Czigány Tibor

69.	Czél Gergely, 2004-2008, védés: 2009
	Analysis of non circular profile composite pipes
	Dr. Czigány Tibor

70.	Kocsis Zoltán, 2004-2007, védés: 2008
	Development of wood fiber reinforced polymer composites
	Dr. Czigány Tibor

71.	Simon Zoltán László, 2003-2007, védés: 2008

	Vas László Mihály

72.	Dr. Tamás Péter, 2000-2006, védés: 2008

	Dr. Halász Marianna

73.	Szabó Lajos, 2004-2008, védés: 2008

	Dr. Halász Marianna

74.	Ronkay Ferenc, 2003-2006, védés: 2007
	Physical recycling of the material of PET bottles
	Dr. Czigány Tibor

75.	Oláh László, 2004-2007, védés: 2007
	Development of polymer based implants
	Dr. Czigány Tibor

76.	Nagy Péter, 2005-2007, védés: 2007

	Dr. Vas László Mihály

77.	Pölöskei Kornél, 2002-2006, védés: 2006
	The impact of basalt fiber heads formed during fiber production on the mechanical properties of composites
	Dr. Czigány Tibor

78.	Dogossy Gábor, 2003-2006, védés: 2006
	Polymer systems associated with agricultural byproducts
	Dr. Czigány Tibor

79.	Rácz Zsolt, 2001-2005, védés: 2006

	Dr. Vas László Mihály

80.	Nagy Veronika, 2002-2005, védés: 2006

	Dr. Vas László Mihály

81.	Marczis Balázs, 2001-2004, védés: 2005
	Effects of hot-gas welding parameters on the welded polypropylene seam strength and its heat-affected-zone
	Dr. Czigány Tibor

82.	Romhány Gábor, 2000-2003, védés: 2005
	Applicability of flax fiber as reinforcement in biocomposites
	Dr. Czigány Tibor

83.	Szabó Jenő Sándor, 2001-2005, védés: 2005
	Manufacturing of mineral fiber reinforced polymer composites and their mechanical properties
	Dr. Czigány Tibor

84.	Zsigmond Balázs, 2002-2005, védés: 2005

	Dr. Czvikovszky Tibor

85.	Bárány Tamás, 2001-2004, védés: 2004
	Determination of ageing with the essential work of facture method in thermoplastic polyesters Szerző
	Dr. Czigány Tibor

86.	Hargitai Hajnalka, 1996-1999, védés: 2004

	Dr. Czvikovszky Tibor

87.	Sandag Bunia, 2000-2002

	Dr. Halász Marianna

88.	Julean Ramona, 2000-2003

	Dr. Halász Marianna

89.	Praveen Kannan Rajamani, 2018-2022
	Overprinting and Overmolding of 3D Printed parts

90.	Kohári Andrea, 2019-2023
	Novel thermoplastic dynamic vulcanizates (TDV) with enhanced wear resistance based on in situ produced polyurethane matrix
	Dr. Bárány Tamás
	A polimer szerkezeti anyagok közül a térhálós gumik gazdaságos újrahasznosítása egyelőre nem megoldott. Erre jelent egy lehetséges megoldást egy olyan anyagcsalád fejlesztése, amely a hagyományos térhálós gumikhoz hasonló mechanikai és kopási tulajdonságokkal rendelkezik, ám hőre lágyuló jelleget mutat, tehát újrahasznosítása a termék életciklusának a végén ismételt megömlesztéssel egyszerűen megvalósítható. Ezek azonban általában többfázisú szerkezetek, amelyek egy hőre lágyuló mátrixból és egy abban nagyon finoman eloszlatott térhálós „gumiszigetekből” álló rendszerként írhatók le. Mint minden többfázisú rendszerben a fázisok közötti adhézió kritikus jelentőséggel bír az anyag makroszkopikus viselkedése, így például a mechanikai tulajdonságai és kopásállósága terén. A fázisok közötti kapcsolat javításának egyik lehetősége a fázisok kémiai kapcsolása, amire a mátrix in situ történő létrehozása esetén számos lehetőség kínálkozik és így a jelenlegi termoplasztikus dinamikus vulkanizátumoknál (TDV) nagyobb kopásállóságú anyagok létrehozása előtt nyitja meg az utat, amelyek így új felhasználási területeken válnak alkalmazhatóvá. A kutatás célja egy, a hagyományos térhálós elasztomerekhez mérhető mechanikai és kopási tulajdonságokkal bíró TDV-k fejlesztése úgy, hogy a hőre lágyuló mátrixot a dinamikus vulkanizálás során in situ előállított poliuretán (PU) mátrix adja.

91.	Varga László József, 2020-2024
	Development of highly oriented polypropylene tapes
	Dr. Bárány Tamás
	A polipropilén az egyik legsokoldalúbb és az élet legtöbb területén használt polimer. A polipropilént gyakran alkalmazzák nyújtott szálak, szalagok formájában. Napjainkban minden tervezésnél előtérbe kerül a környezettudatosság, aminek része, hogy egy adott műszaki szerkezetnek minél kisebb tömege legyen. Ennek elérésére az egyik lehetőség az alapanyag mechanikai jellemzőinek javítása (kifejezetten akár a terhelés irányában), így kisebb anyagmennyiséggel is biztosítható a hasonló műszaki teljesítmény. Ennek az egyik fő megvalósítási módja a nagyfokú nyújtás, amely során nagy molekuláris orientáció alakul ki, így az orientáció irányában akár egy nagyságrenddel nagyobb szilárdság is elérhető. A mechanikai növekmény mértéke befolyásolható, fokozható technológiai beállításokkal, de az alapanyag adalék-, töltő- és erősítőanyagokkal történő társításával is. A módosított polipropilén nyújthatósága és az anyagszerkezeti tulajdonságok közötti kapcsolat egy jelenleg még kevéssé ismert, ámde intenzíven kutatott terület.

92.	Csézi Gergely, 2020-2025
	Investigation of orineted biopolymers
	Dr. Tábi Tamás

93.	Szuchács Anna, 2020-2025
	Development of a simulation method for injection overmolding
	Dr. Kovács József Gábor

© 2014 BME Department of Polymer Engineering - Created by: Dr. Romhány Gábor