Transcript ZB6_prezentacja_na_konf_gru_2011 - pkaero

III KONFERENCJA RADY PARTNERÓW CZT AERONET
i PANELE EKSPERTÓW PROJEKTU 12 – 13 Grudnia 2011 r.
„Nowoczesne technologie materiałowe stosowane w przemyśle lotniczym”
ZB 6
Materiały kompozytowe o zwiększonej wytrzymałości i
odporności termicznej z wykorzystaniem żywic polimerowych
do zastosowań w lotnictwie
Liderzy merytoryczni
Prof. dr hab. inż. Henryk Galina
Prof. dr hab. inż. Zbigniew Jan Florjańczyk
Prof. dr hab. inż. Józef Kuczmaszewski
Instytucje partnerskie w zadaniu
Politechnika Rzeszowska
Politechnika Warszawska
Politechnika Lubelska
III i IV kwartał 2011
PROJEKT WSPÓŁFINANSOWANY PRZEZ UNIĘ EUROPEJSKĄ ZE ŚRODKÓW EUROPEJSKIEGO FUNDUSZU ROZWOJU REGIONALNEGO
Główne wyniki zrealizowanych prac
badawczych
Badania prowadzone w ZB6 koncentrowały się na następujących
zagadnieniach:
•Modyfikacja komercyjnej żywicy epoksydowej (produkt ZCh Sarzyna-Ciech SA)
dla ograniczenia jej palności przy zachowaniu lub poprawie właściwości
mechanicznych i adhezyjnych - produktem są nanokompozyty (rolę
nanonapełnicza pełnią płytki naturalnych glinokrzemianów) – techniki gotowe
do wdrożenia –zgłoszono do opatentowania w Urzędzie Patentowym RP.
•Zastosowanie modyfikowanych żywic do wytwarzania kompozytów
hybrydowych wzmacnianych włóknem szklanym i węglowym (tkaniną) –
doskonalone są technologie formowania kompozytów hybrydowych.
•Synteza żywic ciekłokrystalicznych, zdolnych do orientacji nanonapełniaczy o
anizotropowym kształcie ziaren – metody syntezy opanowano – trwają prace
nad technologią wymuszania anizotropii w polu magnetycznym.
Główne wyniki zrealizowanych prac
badawczych
Zainteresowania badawcze koncentrowały się na następujących
zagadnieniach (c.d):
•Próby otrzymania klejów przewodzących z wykorzystaniem komercyjnej
żywicy epoksydowej przez napełnianie jej nanorurkami węglowymi i/lub
grafenem – osiągnięto obniżenie rezystywności właściwej o 13 rzędów
wielkości – konieczne jest dalsze obniżenie o ok. 5 rzędów wielkości.
•Uniepalniająca modyfikacja handlowych utwardzaczy żywic epoksydowych –
przygotowano do opatentowania w Europejskim Urzędzie Patentowym.
•Kontynuowano prace nad wpływem modyfikacji klejów epoksydowych
stosowanych w przemyśle lotniczym na ich właściwości adhezyjne.
•Szczegóły na plakatach
Dane do wskaźników realizacji celów
projektu
Dane do wskaźników realizacji celów projektu (produktu i rezultatu) uzyskanych
w trzecim i czwartym kwartale 2011
Referaty konferencyjne:
1. P. Murias, H. Galina, H. Maciejewski: Modyfikacja żywic epoksydowych pod kątem ich
uniepalnienia, V Kopernikańskie Seminarium Doktoranckie, Toruń, 16-18.06.2011
2. R. Oliwa, M. Oleksy, M. Heneczkowski, H. Galina, Kompozyty na osnowie żywicy
epoksydowej stosowane w przemyśle lotniczym – komunikat ustny – XX Konferencja
Modyfikacja Polimerów, Wrocław 12-14.09.2011
3. H. Galina, Modyfikacja polimerów chemoutwardzalnych, wykorzystywanych jako
matryce kompozytów – referat zaproszony – XX Konferencja Modyfikacja Polimerów,
Wrocław 12-14.09.2011
4. B. Mossety-Leszczak, H. Galina, M. Włodarska, M. Kowalik, Z.J. Florjańczyk, K. Łokaj, The
effect of magnetic field on the order degree of nanofillers in liquid crystalline epoxy
matrix – poster prezentowany podczas konferencji Polymers for Advanced
Technologies, Łódź, 2-5.10.2011
5. M. Heneczkowski, M. Oleksy, B. Mossety-Leszczak P. Murias, R. Oliwa, P. Ostyńska, H.
Galina, Epoxy resins of reduced flammability for aviation industry – referat zaproszony
prezentowany podczas konferencji Polymers for Advanced Technologies, Łódź, 25.10.2011
Dane do wskaźników realizacji celów
projektu
Publikacje w czasopismach (pełne dane bibliograficzne), które ukazały się w
II półroczu 2011 r.
8. H. Galina, Modyfikacja polimerów chemoutwardzalnych, wykorzystywanych jako
matryce kompozytów: Modyfikacja polimerów – stan i perspektywy w roku 2011
(pod red. R.Steller), Wyd. TEMPO s.c., Wrocław, 2011, str. 51-53.
9. R. Oliwa, M. Oleksy, M. Heneczkowski, H. Galina, Kompozyty na osnowie żywicy
epoksydowej stosowane w przemyśle lotniczym: Modyfikacja polimerów – stan i
perspektywy w roku 2011 (pod red. R.Steller), Wyd. TEMPO s.c., Wrocław, 2011,
str. 281-284.
10.Oleksy M., Oliwa R., Heneczkowski M., Mossety-Leszczak B., Galina H., Budzik G.
Kompozyty żywicy epoksydowej z modyfikowanymi bentonitami dla potrzeb
przemysłu lotniczego, Polimery - przyjęta do druku [2012, 57(3) str.??-??]
11.Oleksy M. Kompozyty nienasyconej żywicy poliestrowej z modyfikowanymi
bentonitami Polimery - przyjęta do druku [2012, 57(3) str.??-??]
12.Mossety-Leszczak B. Ciekłokrystalicze żywice epoksydowe jako matryce
kompozytów i nanokompozytów Polimery - przyjęta do druku [2012, 57(3) str.????]
Dane do wskaźników realizacji celów
projektu
• Prace mgr, dr, hab. – obronione w II półroczu 2011 r. - imię i nazwisko
(dyplomanta, doktoranta, habilitanta), tytuł pracy, imię i nazwisko promotora,
data obrony,
• inżynierskie obronione 0 (dotąd, w sumie obronionych 5)
• magisterskie obronione
10.Łukasz Wiatr: Żywice epoksydowe zawierające fosfor: otrzymywanie,
reaktywność i właściwości użytkowe, Promotor: prof. dr hab. inż. Henryk Galina
(Obrona: 30.06.2011)
11.Ewelina Wyczewska: Żywice epoksydowe zawierające krzem: otrzymywanie,
reaktywność i właściwości użytkowe, Promotor: prof. dr hab. inż. Henryk Galina
(Obrona: 30.06.2011)
12.Kamila Serafin: Ciekłokrystaliczne żywice epoksydowe – synteza i określenie
wybranych właściwości, Promotor: dr inż. Beata Mossety-Leszczak (Obrona:
30.06.2011)
13.Paulina Pasiak: Otrzymywanie nanokompozytów z matrycą epoksydową,
Promotor: dr inż. Beata Mossety-Leszczak (Obrona 4.11.2011).
Dane do wskaźników realizacji celów
projektu
• Prace mgr, dr, hab. – obronione w II półroczu 2011 r. - imię i nazwisko
(dyplomanta, doktoranta, habilitanta), tytuł pracy, imię i nazwisko promotora,
data obrony,
• inżynierskie planowane w 2012 r.
6. Wojciech Domański: Opracowanie metody syntezy estru diepoksydowego
bisfenolu A, promotor: dr inż. Beata Mossety-Leszczak
7. Ewelina Kuna: Kompozycje żywicy epoksydowej z modyfikowanymi bentonitami,
promotor dr inż. Mariusz Oleksy
8. Aleksandra Buczko: Polimery wzmacniane włóknami z modyfikowanymi
glinokrzemianami, promotor: dr inż. Maciej Heneczkowski
9. Mateusz Hendzel: Metody wyznaczania temperatury zeszklenia polimerów,
promotor prof. dr hab. inż. Henryk Galina
10.Adam Kozub: Modyfikacja żywic epoksydowych związkami fosforu i krzemu,
promotor prof. dr hab. inż. Henryk Galina
Dane do wskaźników realizacji celów
projektu
• Prace mgr, dr, hab. – obronione w II półroczu 2011 r. - imię i nazwisko
(dyplomanta, doktoranta, habilitanta), tytuł pracy, imię i nazwisko promotora,
data obrony,
• magisterskie planowane na 2012 r.
14.Iwona Sęk: Kompozyty wybranych polimerów z nanocząsteczkami, promotor: dr
inż. Maciej Heneczkowski
15.Adrianna Przywara: Kompozyty żywicy epoksydowej stosowane w przemyśle
lotniczym, promotor: dr inż. Mariusz Oleksy
16.Monika Zuber: Kompozyty żywicy epoksydowej z modyfikowanymi bentonitami,
promotor: dr inż. Mariusz Oleksy
17.Mirosław Falandys: Żywice epoksydowe jako osnowy kompozytów dla lotnictwa
– analiza kinetyki utwardzania, promotor: dr inż. Beata Mossety-Leszczak
18.Elwira Tomoń-Kundys: Anizotropowe kompozyty epoksydowe z wykorzystaniem
elementów inżynierii molekularnej, promotor: dr inż. Beata Mossety-Leszczak
• doktorskie planowane na 2012 r.: 0
• habilitacyjne planowane na 2012 r.: 1 (dr inż. Maciej Heneczkowski)
Dane do wskaźników realizacji celów
projektu
Zgłoszenia patentowe dokonane w II półroczu 2011 r.
1. Henryk Galina, Mariusz Oleksy, Maciej Heneczkowski, Rafał Oliwa, Beata MossetyLeszczak: Kompozycja epoksydowa o zmniejszonej palności oraz podwyższonej
odporności termicznej i sposób jej otrzymywania zgłoszenie patentowe nr
P.395821 z dnia r. 01-08-2011
2. Zbigniew J. Florjańczyk, Krzysztof Łokaj, Maciej Dębowski, Maciej Heneczkowski,
Henryk Galina, Mariusz Oleksy: Ciekłe kompozycje epoksydowe uniepalnione za
pomocą przyjaznych dla środowiska antypirenów i sposób ich otrzymywania –
zgłoszenie patentowe przygotowane do wysłania
• Udział studentów / doktorantów / innych wykonawców (liczbowo) w danym ZB
(aktualnie)
• PRz: studentów: 13; doktorantów: 2; habilitantów: 1; pozostałych wykonawców:
10+1(H.G.)
Stan współpracy
z przedsiębiorstwami Doliny Lotniczej
Stan współpracy z przedsiębiorstwami lotniczymi Doliny Lotniczej
•Tematyka dotycząca klejów przewodzących została podjęta po wizycie w
Zakładach PZL Świdnik
•Wybór żywic epoksydowych wynika z bliskiej współpracy z ZCh
Organika Sarzyna-Ciech oraz Zakładów PZL Mielec
•Utrzymywany jest kontakt z firmą MARGAŃSKI & MYSŁOWSKI Zakłady
Lotnicze Sp. z o. o.
Główne wnioski
1. Opracowano receptury i założenia technologii wytwarzania żywic
epoksydowych modyfikowanych nanonapełniaczami warstwowymi i
innymi dodatkami ograniczającymi palność (PRz, PW)
2. Otrzymano warstwowe kompozyty hybrydowe złożone z żywicy
modyfikowanej nanonapełniaczami i wzmocnieniem z tkaniny
szklanej lub węglowej (PRz)
3. Opanowano syntezę ciekłokrystalicznych układów epoksydowych,
które mogą być wykorzystane jako inteligentne matryce kompozytów
z samorzutną orientacja nanoprętów difenylofosforanu glinu (PRz)
4. Kontynuowane są prace dot. wpływu modyfikacji żywic
epoksydowych na ich właściwości adhezyjne (PL, PRz)
5. Uzyskano zmniejszenie oporności elektrycznej kompozytów
epoksydowych napełnianych nanorurkami węglowymi i/lub grafenami
o 13 rzędów wielkości (oporność właściwa). Konieczne jest dalsze
obniżenie oporności kompozytów. (współpraca z Centrum Materiałów
Polimerowych i Węglowych PAN)