Zpracovatelství polymerů

Aktuální vývoj v oblasti zpracovatelství polymerních materiálů sleduje mimo materiálového vývoje nových plastů pro stávající aplikace, také využití stávajících materiálů pro zcela nové aplikace či nyní stále častější potřebu definice využití recyklovaných (odpadních) materiálů pro výrobu stávajících či nových produktů. S ohledem na tuto skutečnost je pro zajištění dlouhodobé udržitelnosti efektivního postupu inovačních aktivit v této oblasti nejen vhodné zohlednit všechny tyto aspekty při výrobní praxi, ale v souladu s moderními výrobními postupy je účelné využít dostupné softwarové nástroje jak pro návrh optimalizace technologických podmínek, tak i design zpracovatelských nástrojů.

Předmět výzkumných a vývojových aktivit skupiny Zpracovatelství polymerů je zaměřen na vybrané segmenty moderních zpracovatelských technologií. Jedná se zejména o přípravu vláken, netkaných textilií, polymerních pěn a keramikou a kovem vysoce plněných komponentů s jejich následnou sintrací, dále pak zpracování termosetických materiálů a materiálů se sníženou hořlavostí, vstřikování více komponentních výrobků a konečně pokročilý 3D tisk hierarchicky strukturovaných materiálů. Přes skutečnost, že se tyto zpracovatelské postupy celkem výrazně liší ve svých technologických požadavcích, nezpochybnitelným společným jmenovatelem je zde důležitost znalosti reologického chování zpracovávaných makromolekulárních systémů, která je řídícím parametrem při nastavení a optimalizaci všech technologických postupů výroby.

V rámci výzkumných a vývojových aktivit jsou sledovány vztahy mezi materiálovými vlastnostmi vstupů (termické, reologické, mechanické a další vlastnosti), zpracovatelskými podmínkami využitých technologií (teplota, tlak, rychlost proudění, ..) a dosaženými parametry výsledných produktů (adheze, mechanické, optické, bariérové vlastnosti, hořlavostní charakteristiky, atd.). Pro účely dosažení optimalizace zpracovatelských procesů je využívána znalost tokových a viskoelastických vlastností použitých materiálů (využívány jsou moderní rotační, oscilační a vysokotlaké kapilární reometry), znalost vlivu zvolených technologických podmínek na finální charakteristiky připravených zkušebních a funkčních vzorků a jejich vzájemné souvislosti.

V oblasti zpracovatelství polymerních materiálů skupina nabízí komplexní řešení výzkumných a vývojových úkolů i problémů, které přináší průmyslová praxe. Možné je připravit zkušební produkty, testovací vzorky, polotovary a další výrobky na zařízeních laboratorní a poloprovozní velikosti. Expertní znalosti pracovníků i vybavení pokrývá oblasti kontinuálních a diskontinuálních procesů jako je kompaundace pomocí dvoušneků, vyfukování a vytlačování 5-vrstvých folií, více komponentní zvlákňování a přípravu netkaných textilií, vyfukování dutých produktů, tepelné tvarování, vytlačování plastových a elastomerních profilů, 1K a 2K vstřikování, vstřikování vysoce plněných systémů včetně systémů plněných abrazivními plnivy (PIM - Powder Injection Molding), debinding a sintrování ve speciálních pecích s řízenou atmosférou, 3D tisk.

GA19-17457S - "Výroba a analýza flexibilních piezoelektrických vrstev pro chytré strojírenství" - 2019-2021

TH04020466 - Projekt Epsilon "REAKTIN - Dlouhovláknové kompozity pro sériovou výrobu" (spolupráce UTB a 5M s.r.o.) - 2019-2022

LTAB19019 - "Příprava nano- a mikro-strukturovaných materiálů pomocí samo-organizovaných proteinových fibrilárních systémů" (spolupráce s University of Bayreuth) - 2019-2021

Ukončené projekty

TE01020216 - "Centrum pokročilých polymerních a kompozitních materiálů" - 2012-2019

FV20088 - "Vývoj nových receptur za účelem modifikace asfaltových směsí při využití recyklátu polyvinylbutyralu" - 2017-2019

GJ16-20361Y - "Inteligetní systémy na bázi modifikovaných částic grafen oxidu", 2016-2018