Hlavní cíle a aktivity laboratoře:

Výzkum a vývoj v oblasti technologií zpracování polymerů a pokročilých kompozitních systémů (vstřikování, vyfukování, extruze, laminace, 3D tisk, atd.) včetně jejich aplikačních možností v různých průmyslových odvětvích. Monitorizace a parametrizace procesů a technologií přípravy, zpracování a degradace polymerů a kompozitů ve vztahu ke konstrukci dílů a forem. Výzkum vlivu teplotně-napěťových dějů na strukturu dílů, jejich užitné a rozměrové vlastnosti, povrch a kvalitu procesu. Výzkum aplikačních možností technologií pro široké oblasti průmyslu. Studium umělého stárnutí, aerobní a anaerobní degradability polymerů a kompozitů za řízených podmínek dle typu prostředí.

Odborné zaměření laboratoře:

• Kompaundace a granulace polymerů a polymerních systémů, kompozitů s vlákennými a částicovými organickými a anorganickými plnivy, odpadními plnivy
• Mletí a ultra jemné (nano)mletí plniva a přísad. Vstřikování polymerů a (nano, mikro, makro)kompozitů s (bio)polymerní matricí, hybridní kompozity
• Dvoukomponentní vstřikování, mikrobuněčné vstřikování (MuCell), vstřikování polymerů s kovovými a keramickými prášky PIM (MIM, CIM), vstřikování silikonů (LSR, LIM)
• Příprava, zpracování a degradace biodegradovatelných polymerů a kompozitů s plnivy na bázi přírodních materiálů a s hierarchickými (nano)strukturami. Výzkum vlivu reologických, tlakových a teplotně-napěťových dějů na kvalitu dílů z hlediska jejich vlastností, rozměrů a struktury. Fyzikální (mechanická) recyklace polymerů
• Vytlačovací (extruzní) vyfukování polymerů
• Ultrazvukové svařování polymerů a kompozitů
• Řízené klimatické stárnutí polymerů a kompozitů, teplotní a klimatické zkoušky bez/se zářením, např. DIN 75220, TL 226, TL 52013 (VW koncern), DBL 5404/ DBL 9202 (Daimler), GS 95024-3-1 (BMW) ad.
• Stanovení aerobní biodegradability biopolymerů za řízených podmínek kompostování dle ISO 14855, ASTM D 5338
• Stanovení aerobní biodegradability biopolymerů ve vodném prostředí měřením uvolněného oxidu uhličitého dle ISO 14852, ASTM D6691, OECD 301B aj.
• Stanovení anaerobní biodegradace za podmínek anaerobního rozkladu při vysokém obsahu pevných látek – metoda založená na analýze uvolněného bioplynu dle ISO 15985
• Stanovení anaerobní biodegradability plastů (bez kyslíku)
• Počítačová tomografie polymerních dílů
• Aditivní technologie (technologie Freeformer)
• Výzkum aplikačních možností bionických povrchů, aplikačních možností přírodních reliéfů
• Vzorkování, odzkoušení forem, výroba malých sérií
• Laminace, vakuová laminace
• Výroba zkušebních těles dle požadavků zákazníka a v souladu s mezinárodními předpisy
• Školení/semináře pro průmyslovou sféru z oblasti polymerů, technologií jejich zpracování, konstrukce forem a vad procesu

Přístrojové vybavení

• Extruzní a kompaundační linka Coolin Lab-Line ZK 25 s granulátorem Econ EWA 10
• Laboratorní mikrokompaundér MC15 HT vč. vstřikovacího lisu IM12 a linky pro výrobu fólií
• Hydraulický vstřikovací stroj ARBURG 270S 400-100 včetně manipulátoru
• Hydraulický vstřikovací stroj ARBURG ALLROUNDER 470 S 100-400
• Extruzní vyfukovací stroj GDK 251
• 3D tiskárna pro aditivní výrobu dílů z granulátů Freeformer Arburg
• Ultrazvuková svářečka MS sonxTOP GENESIS 4000
• Nožový a střižný mlýn Retsch SM 300
• Ultra jemný frikční mlýn Supermasscolloider MKCA6-5J CE pro přípravu submikronových částic
• Průmyslový počítačový tomograf Zeiss Metrotom 1500
• Klimatická komora Votsch SUN3600
• Respirometry ECHO pro aerobní a anaerobní degradaci
• Rychlovýpalová, vysokoteplotní sintrační a vakuová pec Clasic
• Horkovzdušná sušárna Venticell 222
• Podtlaková sušárna LPD 100
• Soustava zkušebních a testovacích forem

Nabízené technologie a expertní činnost:

• Výzkum, vývoj a inovace v oblasti přípravy (mletí, recyklace, 3D tisk) a zpracování pokročilých, hybridních, hierarchistických a multifunkčních homogenních a heterogenních polymerů a kompozitů, lehčených struktur a strukturních systémů
• Výzkum a vývoj moderních kompozitních systémů a struktur s biopolymerní matricí a bioplnivy z hlediska jejich zpracovatelnosti a aplikovatelnosti
• Aplikační výzkum technologií a procesů zpracování (bio)polymerních materiálů a kompozitů pro foliové (2D) a objemové (3D) díly
• Výzkum v oblasti analogií povrchových struktur a dezénů včetně dopadů na schopnost degradace
• Výzkum vlivů technologických procesů na konečné a užitné vlastnosti, strukturu, dispergaci plniva, rozměry, hmotnost dílů, degradabilitu, kvalitu procesu a jakost dílů
• Výzkum mechanizmů, procesů a kinetiky degradace a recyklace syntetických a biopolymerních materiálů a kompozitů, anaerobních, aerobních a klimatických testů a bakteriálního působení z hlediska environmentálních a procesních aspektů
• Výzkum vlivu procesů a způsobů degradace a recyklace na vlastnosti polymerů a kompozitů s vyhodnocením dopadů na aplikační možnosti a životnost dílů
• Numerická simulace technologických procesů s predikcí vad a defektů
• Verifikace výsledků pomocí obrazových analýz a testovacích metod a zkoušek
• Prototypová výroba polymerních dílů, vzorkování forem
• Výroba normalizovaných zkušebních těles dle standardů ISO
• Školení/semináře pro průmyslovou praxi z oblasti technologií zpracování polymerů, konstrukce dílů a forem, vad plastových dílů

Kontakt

prof. Dr. Ing. Petr Lenfeld, Ing. Pavel Brdlík, Ph.D., Ing. Jiří Habr, Ph.D.