Možnosti aplikovaného vývoje v oblasti zpracovatelství polymerních materiálů na UTB

Transkript

1 Možnosti aplikovaného vývoje v oblasti zpracovatelství polymerních materiálů na UTB Petr Sáha Zlín 2010

2 Aplikovaný vývoj a výzkum na UTB Univerzitní institut Vědeckotechnický park Ústav aplikovaného výzkumu Ústav projektových studií Centrum transferu technologií Fakulta technologická Fakulta managementu a ekonomie Fakulta multimediálních komunikací Fakulta aplikované informatiky Centrum polymerních materiálů Centrum aplikovaného ekonomického výzkumu Ústav prostorového a produktového designu Ústav aplikované kybernetiky Ústav inženýrství polymerů Ústav fyziky a materiálového inženýrství Ústav ochrany životního prostředí Ústav výrobního inženýrství

3 Aplikovaný vývoj a výzkum na UTB Univerzitní institut - koordinace spolupráce v oblasti aplikovaného vývoje a výzkumu - kooperace v oblasti transferu technologií - spolupráce při přípravě VaV projektů - pomoc při ochraně duševního vlastnictví Fakulta technologická - kooperace v oblasti modifikace materiálů, optimalizace zpracovatelských procesů, testování polymerních materiálů Fakulta managementu a ekonomiky - kooperace v oblasti průzkumu trhu a marketingových studií Fakulta multimediálních komunikací - kooperace v oblasti průmyslového designu Fakulta aplikované informatiky - kooperace v oblasti automatizace, informačních technologií a softwarového inženýrství

4 Aplikovaný vývoj a výzkum na UTB I. Oblast polymerních procesů 1.Aplikovaná reologie a modelování polymerních procesů prof. Ing. Martin Zatloukal, Ph.D. Odhalování, kvantifikace a odstraňování závad a nežádoucích jevů při výrobě polymerních fólií, vláken, desek, trubek, profilů a kabelů Modelování polymerních procesů 2.Optimalizace zpracovatelských procesů Ing. Tomáš Sedláček, Ph. D. Optimalizace tokového chování polymerních systémů, zpracovatelského zařízení a zpracovatelských podmínek u kontinuálních zpracovatelských technologií (laboratorní příprava extrudovaných/koextrudovaných profilů, extruzní vyfukování, vyfukování jednovrstvých fólií, extruze/koextruze fólií,..) Optimalizace zpracovatelského zařízení a zpracovatelských podmínek u diskontinuálních zpracovatelských technologií (vstřikování, lisování,..) 3.Povrchová modifikace polymerních systémů doc. Ing. Marián Lehocký, Ph.D. Úprava povrchových vrstev pomocí plazmatu zvýšení adheze, potisknutelnosti Chemická modifikace povrchu funkcionalizace, antibakteriální úpravy

5 Laboratoře zpracovatelských procesů Foto: D. Vojtěch

6 Aplikovaný vývoj a výzkum na UTB II. Oblast kompozitních systémů: 1. Aplikovaná reologie termosetů, suspenzí a roztoků doc. Dr. Ing. Vladimír Pavlínek Kinetika vytvrzování termosetů Stabilita suspenzí a emulzí 2. Příprava hypertermických a stínících kompozitů doc. Mgr. Natalia Kazantseva, Ph.D. Ladění charakteristik materiálů stínících elektromagnetické záření 3. Syntéza aktivních plniv a příprava hierarchických víceměřítkových kompozitních systémů doc. Ing. et Ing. Ivo Kuřitka, Ph.D. et Ph.D. Syntéza magnetických nanočástice s laditelnými parametry Modifikace uhlíkových nanotrubic a syntéza částic oxidu zinečnatého a nanostříbra 4. Injekční vstřikování práškových materiálů doc. Ing. Berenika Hausnerová, Ph.D. Optimalizace složení keramických a kovových práškových systémů a jejich zpracování

7 Výzkumné a zkušební laboratoře Foto: D. Vojtěch

8 Aplikovaný vývoj a výzkum na UTB III. Oblast bioaktivních polymerních systémů: 1. Gely a hydrogely pro kosmetické, medicinální a veterinární aplikace doc. Nabanita Saha, M.Sc., Ph.D. Příprava a hodnocení kosmetických gelů (Antioxidační gelová maska, hydratační gely, gely proti stárnutí, dezinfekční gely, ) 2. Charakterizace a modelování nanovláknitých struktur prof. Ing. Martin Zatloukal, Ph.D. Hodnocení morfologie nanovláknových textílií (pórovitost, typ a počet defektů) Modelování a optimalizace procesu filtrace 3. Syntéza a zpracovatelství biorozložitelných polymerů jako produktů odpadu mlékárenského průmyslu Ing. Vladimír Sedlařík, Ph.D. 4. Zpracování biopolymerů jako vedlejších produktů masného a potravinářského průmyslu doc. Ing. Pavel Mokrejš, Ph.D.

9 Čisté prostory, mikrobiologické laboratoře Foto: D. Vojtěch

10 Testování polymerních systémů 1. Hodnocení reologických vlastností polymerních materiálů kapilární a rotační reometrie (tokové vlastnosti tavenin, viskozita roztoků, kinetika vytvrzování termosetů, charakterizace stabilitního chování materiálů při zpracování, hodnocení viskoelastických vlastností) 2. Hodnocení mechanických vlastností materiálů statické a dynamické tahové, ohybové a tlakové zkoušky, rázové zkoušky v tahu, rázové testy, koeficient tření, pevnost lepených a svařovaných spojů 3. Hodnocení termických vlastností polymerních materiálů diferenční skenovací kalorimetrie DSC (charakterizace materiálů a jejich stability dle teploty tání a krystalizace, skelného přechodu, krystalinity), termogravimetrická analýza TGA (stanovení termické stability (inertní atmosféra, vzduch), stanovení obsahu látek), DMA (teplota skelného přechodu, hodnocení změn mechanických vlastností v širokém rozsahu teplot) 4. Hodnocení elektrických, dielektrických a magnetických vlastností polymerních systémů elektrická vodivost, dielektrická spektrometrie, měření magnetických vlastností

11 Testování polymerních systémů 5. Analýza chemického složení a fyzikálně-chemické struktury rentgenová difrakce (charakterizace krystalických materiálů), IR a UV-VIS spektrometry (analýza chemického složení), kapalinový a plynový chromatogram (stanovení distribuce molekulových hmotností, analýza organických látek), fluorimetrie (analýza luminiscence) 6. Degradační chování polymerních materiálů klimatizační komory, weatherometer (zrychlené stárnutí pomocí simulace slunečního světla) 7. Mikroskopické metody skenovací elektronová mikroskopie (topografie, morfologie, materiálový kontrast, EDX prvkové složení), mikroskopie atomových sil, fluorescenční mikroskopie, optická mikroskopie, 8. Aplikovaná akustika a mechanika vibrací tlumící charakteristiky 9. Biologické hodnocení polymerních systémů in vitro krátkodobá cytotoxicita in vitro dle EN ISO , dlouhodobá cytotoxicita in vitro dle EN ISO , vazba buněk na upravené polymerní povrchy, využití imunologických metod jako Enzyme- Linked Immuno Sorbent Assay, využití metod fluorescenční mikroskopie

12 Mikroskopické a termické analýzy

13 Vědeckotechnický park 1. Zřízení parku k 1. lednu Vědeckotechnický park nabízí m2 kanceláří, laboratoří a specializovaných pracovišť 4. Nadstandardně vybavené laboratoře s kontrolovanou čistotou prostředí 5. Vědeckotechnický park nabízí m2 kanceláří, laboratoří a specializovaných pracovišť 6. Prioritou jsou podniky zabývající se vývojem plastů, technologií jejich zpracování i vývojem výrobků na polymerní bázi

14 Foto: D. Vojtěch

15 Školení a sdílení know-how 1. Zpracování syntetických polymerů, biopolymerních systémů a kompozitních materiálů 2. Charakterizace polymerních systémů a kompozitních materiálů 3. Testování polymerních a kompozitních materiálů a plastových výrobků 4. Ochrana duševního vlastnictví a) Poradenství - k otázkám nakládání s výsledky a využití výsledků výzkumu a vývoje, doporučení vhodného typu právní ochrany (užitný vzor, průmyslový vzor, ochranná známka, patent), metodická podpora původců při ohlášení vynálezu b) Analýzy průmyslově-právního stavu - průzkum novosti poznatků, patentové rešerše, patentové situace výrobku, patentové analýzy, rozbor omezení vyplývající z patentu c) Odborné služby patentových zástupců - zpracování a podání přihlášky (užitný vzor, průmyslový vzor, ochranná známka, patent), zajištění administrativních náležitostí d) Přímé zastupování klientů před úřady - Úřad průmyslového vlastnictvíčr (ÚPV), Evropský patentový úřad (EPO), Úřad pro harmonizaci ve vnitřním trhu EU (OHIM), Světová organizace duševního vlastnictví (WIPO) e) Služby související s transferem technologií - licenční jednání a zajišťování smluv, jednání s patentovými zástupci a úřady v ČR i zahraničí, přenos poznatků, zkušeností a knowhow, vzdělávání vědeckých pracovníků v oblasti průmyslově-právní ochrany

16 Čisté prostory pro medicinální aplikace Foto: D. Vojtěch

17 Příklady kooperace JUTA a.s. Optimalizace materiálového složení koextrudovaných širokoštěrbiných profilů Biesterfeld Silcom s.r.o. Optimalizace přípravy extrudovaných širokoštěrbinových profilů obsahující inovované retardéry hoření PRAKAB PRAŽSKÁ KABELOVNA a.s. Příprava a optimalizace polymerních materiálů pro bezpečnostní kabely ELLA-CZ s.r.o., Medetron s.r.o. Optimalizace přípravy extrudovaných a koextrudovaných hadičkových profilů 3M (Belgie, USA); SILON s.r.o. Optimalizace polymerních směsí a zpracovatelských aditiv CONTINENTAL AG (Německo) Příprava gumárenských směsí, Hodnocení distribuce plniva v gumařských směsích LEAR Corporation Czech Republic s.r.o. Hodnocení materiálových vlastností vstřikovaných produktů SPUR a.s.; ELMARCO s.r.o. Hodnocení nanovláknotvorných polymerů a nanovláknových produktů POLYMER INSTITUTE BRNO Reologické hodnocení polymerů s ohledem na optimalizaci polymeračních reakcí

18 Příklady kooperace Dr. Reinold Hagen Stiftung, Forschung & Entwicklung (Germany) Reologické hodnocení polymerů s ohledem na technologii vyfukovací tvarování CPN s.r.o. Studium chování hyaluronanu v roztoku kvartérních solí UNIQUE s.r.o. Hodnocení skelné textilie KOVOSPOL s.r.o. Hodnocení akustických, mechanických a tepelných vlastností RENOLIT AG Germany GRANITOL a.s. CZ (2006) VISCOFAN CZ s.r.o. RENOLIT NEDERLAND B.V Nederland AVERY DENNISON CORPORATION USA AUSTIN DETONATOR s.r.o. GASCONTROL s.r.o. INEOS POLYOLEFINS Belgie D PLAST a.s. TETRA PAK Švédsko VISTEON-AUTOPAL, s.r.o. Medi-Globe s.r.o. Institut pro testování a certifikaci, a. s. PEBAL s.r.o. Borealis Polyolefine (Rakousko) NANOTRADE s.r.o.

19 Díky za pozornost

20 Pedagogická činnost

21 Oblasti výzkumu Zpracovatelské technologie Sušení, granulace, mletí, sítová analýza Příprava polymerních směsí a koncentrátů hnětič, dvoušnek, planetová míchačka Zpracování kaučuků hnětiče, kalandry Standardní zpracovatelské technologie extruze, koextruze, extruzní vyfukování, vstřikování, lisování, vyfukování fólií, koextruze plošných profilů Povrchová modifikace polymerních systémů plasmomechanický reaktor, analyzátor zeta potenciálu Příprava hypertermických, stínicích a víceměřítkových polymerních kompozitů Studium nanokompozitních systémů polymer/jíl