Találatok

2002/01. Szám

Polimerek mint polimeradalékok

A hőre lágyuló és hőre keményedő anyagok tulajdonságait hagyományosan töltő- és erősítőanyagokkal módosítják. Újabban megjelentek a piacon olyan új hőre lágyuló műanyagok, amelyeket más polimerek módosítására fejlesztettek ki.

2002/04. Szám

Nagy teljesítményű új polimerek

A korszerű ipari termékek korszerű, nagy teljesítményű műanyagokat igényelnek. A Ticona cég két új termékét, a Fortron PPS-t és a Hostaform POM-ot a gépkocsigyártás, a Rhodia cég speciális TechnylStar poliamidját a háztartási gépek motorainak gyártásához ajánlja. A Ticona cég új polimerjei A közúti járművek új üzemanyagai különlegesen ellenálló műanyagokat igényelnek.

2002/05. Szám

Polimerek élettartamának előrejelzése rugalmas olajipari csővezetékben

Poliamidok és poli(vinilidén-fluorid) alkalmazása rugalmas csővezetékekben. A különleges műszaki műanyagnak számító PA 11-et és a poli(vinilidén fluoridot) (PVDF) tengerparti olajkitermelésnél rugalmas csővezetékek bélelésére alkalmazzák. Ezeken a helyeken a biztonság igen fontos szempont, ezért jól kell ismerni az anyagok élettartamát és az öregedés során bekövetkező tulajdonságváltozásokat.

Poliolefinkeverékek

Polipropilén és etilén/oktén kopolimer keverékei A polipropilénnek (PP) számos jó tulajdonsága van: kicsi a sűrűsége, vegyszer- és nedvességálló, szívós, emellett kellően merev. Műszaki műanyagként való alkalmazásának korlátja azonban a negatív hőmérséklettartományban mutatott kis ütésállósága. Ezért már hosszú idő óta elasztomerek (etilén/propilén, etilén/propilén/dién, sztirol/etilén-butilén/sztirol kopolimer) hozzákeverésével javítják ezt a tulajdonságát.

Nanokompozitok előállítása, szerkezete, éghetősége és alkalmazása

Réteges szilikát töltőanyaggal készített nanokompozitok A nanokompozitok kétfázisú anyagként írhatók le, ahol a nanoméretű (10-9 m) töltőanyag polimermátrixba ágyazódik be. A nanokompozitok előállítására használt szilikátok réteges szerkezetűek, ahol a rétegvastagság kb. 1 nm.

A PMMA Európában

A műanyagok közül egyedüliként a poli(metil-metakrilátot) (PMMA)-ot po limerizálják lemezformában is, de olyan kis mennyiségben, hogy ez gyakran nem is szerepel a statisztikákban. A monomer- és polimergyártó kapacitások elkülönítése nem is lehetséges. Az 1.

2002/06. Szám

Sziloxán adalékanyagok

A műanyagok használata folyamatosan nő, számos műszaki területen (pl. az autóipar) helyettesítik a fémeket és a természetes gumit. A polimerek felületének gyakran speciális követelményeket kell kielégíteni.

2002/07. Szám

Polietilének kezelése ózonnal

Az elmúlt években sokat foglalkoztak a polimerek tulajdonságainak mó dosításával. Az apoláris poliolefineket pl. lánggal, koronakisüléssel, erős savakkal felületkezelik a nedvesíthetőség, a könnyebb nyomtatás, ragasztás érdekében.

Tixotróp fémfröccsöntés és szerszámokfémszórása

Néhány éve sikereket érnek el a magas fémportartalmú műanyag granulátumok fémfröccsöntésével és a formadarabok szinterezésével, mert így a műanyag-feldolgozás termelékenységét kihasználva valódi fémtárgyakat állítanak elő. Újabban a műanyag-feldolgozáshoz hasonló módon, de már polimerek nélkül is tudnak tiszta fémet formázni. Az új módszer neve tixotróp fémfröccsöntés, amelyhez az első berendezéseket a műanyag-feldolgozó gépek gyártói készítették.

Új α-olefinek bevonásaa propilénpolimerizációba

Nincs még egy polimer, amelynek olyan sok változatát fejlesztették ki, mint a polipropilénnek. Már magának a homopolimernek is többféle változata van, és a keveréssel kapott változatokat számon sem lehet tartani. A kopolimereknek két alapvető típusa a komonomert véletlenszerű (statisztikus) eloszlásban tartalmazó random kopolimerek és a sokféle blokk-kopolimer.

2002/08. Szám

Különleges új poliamidok

A hagyományos polimerek fejlesztése folyamatos, és az olyan „ősrégi” műanyagoknak, mint a poliamid, mindig újabb, a korábbiaknál „többet tudó” változatai jelennek meg a piacon. Ilyen új típus a Degussa cég Trogamid CX jelű terméke, amely merev, szívós, és annyira átlátszó, hogy sport- és napszemüveget lehet belőle készíteni. A másik újdonság a Honeywell cég két nagy modulusú PA 6 típusú poliamidja, a Capron HMG 10 és 13, amelynek rövid üvegszállal töltött változata mechanikusan erősen terhelt szerkezetekben helyettesítheti a sokkal drágább poliarilamidot vagy poli(fenilén-szulfid)-ot.

Sztirolpolimerek az autógyártásszámára

Az aromás gyűrűt tartalmazó vinilmonomer, a sztirol, gyökösen, ionosan és fémorganikus katalizátorokkal is polimerizálható. Másik előnye, hogy sokféle apoláris és poláris monomerrel is kopolimerizálható (1. ábra) , és kopolimerjei igen széles tulajdonságtartományt fednek le .

2002/10. Szám

Új műszerek a polimerekminőség-ellenőrzésének szolgálatában

Vicat lágyuláspont meghatározása roncsolásmentesen, közvetlenül a terméken A műanyagok egyik fontos jellemzője a Vicat lágyuláspont, amelyet az ISO 306 szabvány szerint határoznak meg. A mérés több órát vesz igénybe. A Coesfeld GmbH (Dortmund) új, QuickSoft nevű berendezésével ezzel szemben kb.

Habszerkezetű formadarabok készítéserotációs öntéssel melegen kompaundálthabosítható PP-ből

Rotációs öntéssel nagyméretű üreges testek gyárthatók viszonylag olcsó szerszámmal. A testeknek kikészítés nélkül is szép a felülete, és nagy a tömegükhöz viszonyított merevsége. Ha a szerszámba habosítószert tartalmazó polimert töltenek, a termék fala habszerkezetű lesz.

2002/11. Szám

Új eljárások az egy és két irányban nyújtott habfólia, valamint a mikrocellásformadarab előállítására

A polimerekből első megjelenésük óta gyártanak habokat. Az utóbbi idő ben azonban különösen divatossá vált a habosítás, mert általa alapanyag takarítható meg, csökkenthető a termék tömege és különleges tulajdonságokat kaphat. A következőkben a nyújtott habfóliák és a mikrocellás fröccsöntött formadarabok új gyártási eljárásait mutatjuk be.

Félvezető és mágneses polimerekés kompozitok

Ahogy a műanyagokat egyre több olyan eszközhöz kezdték felhasználni, amelyeket hagyományosan fémből, üvegből vagy kerámiából készítettek, egyre nagyobb lett az igény különleges tulajdonságú műanyagok iránt, pl. amelyek a következő, a hagyományos műanyagokkal nem realizálható tulajdonságokkal rendelkeznek, mint – jó mágnesezhetőség, – elektromágneses árnyékoló képesség, – villamos vezetőképesség, – megnövelt hővezető képesség, – nagy sűrűség, – különleges mechanikai tulajdonságok (pl. nagy szilárdság), – nagy akusztikus csillapítás.

Megújuló nyersanyagból előállítottműanyagok

A megújuló nyersanyagból (elsősorban mezőgazdasági alapanyagból) előállított biopolimerekkel folyó kutatás az 1990-es évek eleje óta új lendülettel folytatódott. Az első komoly sikert a harmadik évezred első évei hozták meg. A kísérleti üzemek mellett egymás után indultak be a nagyüzemek.

2002/12. Szám

A műanyagok tartóssága

2001 decemberében a milánói műszaki egyetem (Polytechnic of Milan) új műanyagvizsgáló laboratóriumának avatásával egybekötött szemináriumon foglalkoztak a polimerek tartósságával. Az összejövetelnek két témaköre volt: a polimerek öregedése (ennek okai, hatása, megelőzése), ill. a polimerek fizikai-mechanikai és kémiai jellemzésének egyes módszerei.

Újabb forradalom a polimerekfejlesztésében

Beérnek az évtizedes fejlesztőmunka gyümölcsei Lassan megjelennek a piacon a több évtizedes fejlesztőmunkával kiala kított új polimertípusok, pl. a vezető és félvezető polimerek, a fotorezisztek, a fotolitográfiás anyagok, a biokompatibilis anyagok (pl. szaruhártyapótlékok, porckorongok).

2003/01. Szám

Sokféle új PP a piacon

Az elmúlt két évben nagyon sok újdonság született a polipropilén gyártásban. A sokféle új típus nem elsősorban a gyártók, hanem inkább a felhasználók számára hasznos, akik tetszésük szerint válogathatnak a szívós, a merev, a hőálló, az átlátszó, a záróképes, a nagy folyóképességű és a nagy ömledékszilárdságú változatok között. A közelmúltban fellépett gyártókapacitás-felesleg, a magas nyersanyagárak mellett kialakult alacsony polimerárak, a kis haszon és az éles verseny erőteljes fejlesztésre késztette a PP-gyártókat.

Lebomló műanyagok alkalmazása

A biológiailag teljesen lebomló polimerek alkalmazási területei egyre bő vülnek. A ezeket gyártó cégek folyamatosan fejlesztik termékeiket, és figyelembe veszik az új vásárlók gazdasági, környezeti és funkcionális igényeit. A következőkben bemutatjuk a legjelentősebb alkalmazási területeiket.

2003/02. Szám

A polisztirol és a sztirolkopolimerek után

A polisztirol A világon 2001-ben 10,5 M t polisztirolt használtak fel, és ezzel a PS a PE, a PP és a PVC mögött változatlanul a negyedik legnagyobb tömegben felhasznált műanyag. Felhasználásának növekedése általában valamivel kisebb, mint az különböző országok bruttó nemzeti termékének növekedése, és a jövőben is hasonló arányokra számítanak. A felhasznált mennyiséget azonban befolyásolják a konjukturális ciklusok és a polimerek (PP, PET, ABS) közötti anyagváltások.

Új kaucsuklágyítók

Az adalékok szerepe a kaucsukokkal szembeni követelmények kielégítésében Az elasztomerek a felhasználás során támasztott igények alapján – bár tulajdonságaik számszerű értékei nagy szórást mutatnak – alapvetően két csoportba sorolhatók: az általános és a különleges, „nagy teljesítményű” rugalmas polimerek csoportjába. Ennek megfelelően más és más követelmények lépnek fel az adalékokkal, többek között az észtertípusú lágyítókkal szemben is. Az észtertípusú lágyító első közelítésben olyan magas forráspontú oldó szer, amelyet a kaucsukhoz adva csökkenti annak merevségét és javítja feldolgozhatóságát.

PET-gyártás és -felhasználás Európában

A nyugat-európai PET-gyártók a rendkívül rossznak tartott 2001-es év után abban reménykedtek, hogy 2002-ben növelhetik áraikat és hasznukat. Reményeik nem valósultak meg, sőt a második negyedévben tonnánként 150 euróval, a harmadik negyedévben további 80–100 euróval, 1150–1300 euró/tra csökkent a palackgyártáshoz használható polimer ára. Ennek oka az olcsó kínai PET importja, amelyre nem vonatkozik az EU dömpingellenes rendelete.

2003/03. Szám

Újdonságok az extruderszerszámok kialakításában

Extruderfúvóka műanyagból Nagy extrudálási sebesség esetén a polimerömledék felületén szemmel látható elváltozások keletkezhetnek, amelyeket az ún. ömledéktörés okoz, és amelyek a felületközeli hibáktól az extrudátum szétszakadásáig terjedhetnek. Az ömledék felülete megdermedés után jellegzetes strukturálódást mutat, amelyet „cápabőr”-nek neveznek.

2003/05. Szám

Fluortartalmú polimerek új típusai és alkalmazásai

A fluortartalmú polimerek megjelenésük óta a műanyagok „arisztokráciá jához” tartoznak, és ez a jövőben sem fog változni. A fejlesztések eredményeképpen megjelent új típusok közül a következőkben a DuPont Dow Elastomers cég legújabb Viton fluorelasztomerjeit és az AtoFina cég poli(vinil-fluorid) latexből készített habosított termékeit mutatjuk be. Viton fluorelasztomerek Az eddig használt fluorelasztomerek számos előnyös tulajdonságuk mel lett (jó olaj- és oldószerállóság, vegyszerállóság, hőállóság) bizonyos hátrányokat is mutatnak más elasztomerekhez képest.

Innovene eljárással előállított PP-por morfológiája a gyártási paraméterek függvényében

Polimerizáció Ziegler-Natta katalizátorokkal Natta „első generációs” TiCl3/AlEt2Cl összetételű katalizátora óta a Ziegler-Natta típusú katalizátorok számos változatát fejlesztették ki, és ma a „negyedik generációs” katalizátoroknál tartanak. Az elmúlt évtizedben vezették be az olefinpolimerizációba a metallocén katalizátorokat (amelyeket néha „hatodik generációs” katalizátoroknak is neveznek), de ezeknek a katalizátoroknak néhány vitathatatlan előnye és a korábbi optimista előrejelzések ellenére a világ polipropiléngyártásának túlnyomó része ma is általában harmadik vagy negyedik generációs Ziegler-Natta katalizátorokon alapul. Ezeket a katalizátorokat a legkülönbözőbb ipari eljárásokban alkalmazzák.

2003/06. Szám

Koncentrálódik a PET-gyártás

Az olasz Mossi&Ghisolfi (M&G) csoport a világ második legnagyobb PET alapanyaggyártó vállalata. A látványos gazdasági eredmény szempontjából fordulópont volt a Shell Chemicals PET üzletágának megvásárlása 2000 júniusában. További bővítést jelentett a PET polimert és poliészterszálat előállító francia Rhodia cég brazíliai leányvállalatának, a Brasil Rhodia-ster-nek a megvásárlása.

2003/07. Szám

Cikloolefin kopolimerek – most már fröccsöntéshez is

A Ticona cég 5 évvel ezelőtt kezdte forgalmazni metal océn katalizátorral szintetizált, Topas márkanevű cikloolefin (COC) kopolimerjeit, de csak 2000ben indította be 30 E t/év kapacitású ipari termelőüzemét ennek a polimernek a gyártására. Az eddig piacra kerülő típusokat extrudáláshoz ajánlották, és elsősorban a fóliagyártásban használták fel. A legújabb típusok fröccsönthetők, a belőlük fröccsöntött előforma pedig fúvóformázással üreges testté alakítható.

2003/08. Szám

A poliuretángyártás új útja: a CBC-kémia

Poliuretánok előállítása hagyományos és új módszerekkel A poliuretánok széles tulajdonságválasztékkal, „testre szabott” tulajdon ságokkal készíthető műanyagok. A prepolimerek és blokkolt izocianátok különféle lakkok, ragasztók és tömítőanyagok gyakran használt térhálósító, reaktív vagy tapadást javító adalékai. A toxikus izocianátok alkalmazása különleges biztonsági intézkedéseket tesz szükségessé, és sok esetben az izocianátok alkalmazását a reaktív feldolgozási módszerekben éppen az izocianát illékonysága korlátozza.

Finoman eloszlatott fémporok és korom – különleges tulajdonságú műanyagok

A műanyagfejlesztő laboratóriumokban nemcsak új polimerek szintézisé vel vagy a meglévők tulajdonságainak folyamatos javításával foglalkoznak, hanem – az anyagtudomány újabb és újabb felfedezéseit felhasználva – olyan új termékek megvalósítása is napirenden van, amelyekről az átlagosan tájékozott szakember számára is egyelőre a „scifi” világa jut eszébe. Ilyenek a nagyon finom – nanométer tartományú – fémporokkal töltött műanyagok, amelyekben ezek a fémporok egészen szokatlan módon viselkednek, és ezért egészen különleges műszaki megoldásokat tesznek lehetővé. A korom nem ismeretlen adalék a műanyagiparban.

Polipropilénalapú polimerkeverékek morfológiája

A polipropilén (PP) sokoldalúsága révén az utóbbi idők egyik legkedvel tebb műanyagféleségévé vált, amelynek tulajdonságait a polimerizáció körülményeivel vagy utólagos módosítással széles határok között lehet befolyásolni. A módosítás egyik változata a polimerek egymással való keverése ömledékállapotban. Ezzel a módszerrel növelik pl.

2003/10. Szám

Konjugált polimerek alkalmazása orvosbiológiai szabályozók céljára

Az élőlényekben végbemenő mozgásokat nehéz utánozni hagyományos berendezésekkel, mint például motorokkal. Mikrosebészeti eszközökhöz, mesterséges záróizmok előállítására és más hasonló célokra jelentős igény mutatkozik újfajta, például az izomzathoz hasonló mozgást előállítani képes szabályozók létrehozására. A cél elérése érdekében intenzív kutatások folynak a világon, a kutatók számos anyagot próbáltak ki.

2003/11. Szám

Polimer festékek alkalmazása a félvezető ipar antireflexiós bevonataiban

Antireflexiós rétegek a fotoreziszt-technológiában A fotorezisztek olyan fényérzékeny bevonatok, amelyeket a fotolitográ fiában alkalmaznak mintázatok átvitelére. Az alapon (szubsztrátumon) vékony (100-1000 nm vastagságú) fotorezisztréteget alakítanak ki, majd azt egy átlátszó és átlátszatlan részekből összeállított maszkon keresztül fénysugár hatásának teszik ki. A fénynek kitett rétegekben fotokémiai átalakulás zajlik le vagy a megvilágítás, vagy az azt követő hőkezelés során.

Speciális polimerek a fogászatban

A fogászatban széles körben használnak amalgám helyett polimereket, mert ezek esztétikusabbak, jobb az összeférhetőségük az emberi szövetekkel, és ami a legfontosabb, nem tartalmaznak higanyt. O O O Me OH Me Me OH O O O Me 1. ábra A biszGMA szerkezeti képlete A fogászati beavatkozások gyakori alapanyagai a biszGMA {2,2-bisz[p (2'-hidroxi-3’-metakril-oxi-propoxi)fenil]-propán} alapú monomerek (1.

2003/12. Szám

Újdonságok a polimerek színezésében

Polimerspecifikus színező mesterkeverék kemény PVC-hez A Colour Tone Masterbatch cég (Wales, Nagy-Britannia) általános, poli merspecifikus és egyéni igényeknek megfelelő mesterkeverékeket gyárt tömegműanyagokhoz és műszaki műanyagokhoz egyaránt. A céget 1996-ban alapították. Az egyik alapító korábban a Hoechst cég nagy-britanniai mesterkevék-gyártó üzemét vezette.

Kettős évforduló a PP történetében

2003 a PP történetében kettős évforduló. 100 évvel ezelőtt, 1903-ban született Giulio Natta, és 40 évvel ezelőtt, 1963-ban ítélte oda a svéd tudományos akadémia a kémiai Nobel-díjat a PP felfedezéséért. A második világháború utáni időszakban sokféle polimert szintetizáltak, de közülük csak néhánynak volt kristályos szerkezete.

2004/01. Szám

Polikarbonátok – piaci helyzet és újrafeldolgozás

A polikarbonát alkalmazási területei A polikarbonátot (PC) főként átlátszó optikai célú berendezésekben és lemez formájában használják. Legnagyobb felhasználási területe a CDlemezek és a gépkocsi-fényszórók lencséinek és házainak gyártása, de készítenek belőle átlátszó burkolatokat, biztonsági sisakokat, arcvédőket, különféle ipari tartályokat, élelmiszerdobozokat és edényeket, különféle villamos és elektronikai berendezéseket, repülőgép-alkatrészeket stb. Használják más polimerekkel készített keverékeit (ötvözeteit) is.

Új polimerek a piacon

A polimerek fejlődése töretlen, és mindig újabb és újabb típusok jelennek meg a piacon. Ezek közül a következőkben egy PA/ABS polimerkeveréket és egy önmagát erősítő, ún. „merev rúd” (rigid-rod) szerkezetű polimert mutatunk be.

2004/02. Szám

Merev és lágy polimerek együttese egyazon gyártmányban

Az utóbbi évek fejlesztésének egyik eredménye, hogy a műanyag- feldolgozók összeszerelés helyett egyetlen vagy egymást követő munkaműveletek során olyan műanyag szerkezeteket képesek előállítani, amelyek két vagy többféle polimerből épülnek fel. A szerkezetet alkotó műanyagok egyike rendszerint merevebb, a másik rugalmasabb, és ezáltal funkcionálisan egészen újszerű eszközöket lehet készíteni. A merev és lágy műanyagok társítása többféle feldolgozási technológiában megvalósítható.

Integrált műanyag optikai rendszerek

Üveg és műanyag optikai elemek A szervetlen üvegnek számos előnye van optikai alkalmazásokban, pl. a kis hőtágulás, a nagy méretállandóság, az elhanyagolható nedvességfelvétel, a felület keménysége, a merevség, a hőstabilitás, az öregedésállóság és a vegyszerállóság. Van azonban sok olyan alkalmazás is, ahol a polimerek más előnyös tulajdonságai nem csak olcsóbbá, de egyedül lehetséges optikai közeggé teszik a műanyagokat.

A pa és fém közötti ragasztási szilárdság függése a polimer előzetes plazmakezelésétől

Poliamidok ragasztása A poliamidoknak számos előnyös tulajdonsága van, ezek közé tartozik pl. a nagy szilárdság, a merevség, a hőállóság, a szívósság, a megfelelő sikló tulajdonságok, a jó vegyszerállóság, a könnyű feldolgozhatóság. Ezek az előnyös tulajdonságok a részlegesen kristályos szerkezetre és a hidrogénhidas intermolekuláris kölcsönhatásokra vezethetők vissza, amelyek az amidcsoportok között alakulnak ki.

2004/03. Szám

Adalékanyagot és színezéket tartalmazó mesterkeverékek előállítása

A feldolgozóknál az adalékanyagokat ritkán keverik be közvetlenül a po limerbe, ugyanis ezek a kis mennyiségben használt anyagok csak jól diszpergálva fejtik ki előnyös hatásukat. Ezért az adalékot általában egy külön feldolgozási lépésben, a végtermékre számítva nagyobb koncentrációban, hatékony diszpergálószerek (például kis molekulatömegű polietilénviaszok) segítségével elődiszpergálják a majdani termék alapanyagával összeférő polimerben, és így additívkoncentrátumot, mesterkeveréket állítanak elő. A jól diszpergált adalékot tartalmazó koncentrátum ezt követően a feldolgozónál már általában gond nélkül hozzákeverhető a műanyag alapanyaghoz, és az adalékok hatékonysága is megfelelő.

2004/04. Szám

Poliamidok tulajdonságainak javítása a főlánc módosításával és adalékanyagokkal

„Testre szabott” tulajdonságokkal rendelkező polimerek A műszaki műanyagok jellemzőit az építőkövek megfelelő megválasztá sával igen rugalmasan hozzá lehet igazítani a követelményekhez. Megváltoztatható a feldolgozás sebessége és könnyűsége, a stabilitás, a tartósság, a mechanikai, optikai vagy a villamos jellemzők. A nyersanyagválasztásban fontos szerepet játszanak a fenntartható fejlődés és a környezettel szembeni felelősség fogalmai – azaz ahol lehet, igyekeznek megújuló nyersanyagforrásokat használni.

Gumiabroncsok futófelületéhez használt elasztomerek kopásának vizsgálata

Bár az elasztomerek kopása az abroncsgyártás számára elég fontos, a térhálós elasztomerek kopásának átfogó elmélete máig nem született meg. Az abroncsok kopására vonatkozó legtöbb információ empirikus jellegű, és a közlekedési tapasztalatokból szűrődött le. Ez a megközelítés is hasznos lehet, de kevés segítséget nyújt a megfelelő polimerek, töltőanyagok, térhálósítók stb.

Szabályozott áteresztőképességű polimerek a gyógyítás szolgálatában

A műanyagok egészségügyi és gyógyászati alkalmazásának bemutatása kor általában az orvosi eszközökről, az implantátumokról vagy protézisekről és az orvosi eszközök vagy gyógyszerek csomagolásáról esik szó. A következőkben két meglehetősen ismeretlen alkalmazási területet mutatunk be: a fertőzések elleni féligáteresztő orvosi védőruhákat és a gyógyszereket a szervezetben fokozatosan adagoló gyógyszerkapszulákat. Mindkét alkalmazás azon alapul, hogy bizonyos polimerek áteresztőképességét szabályozni lehet, és ezáltal nem kívánatos anyagok, mikroorganizmusok behatolását meg lehet gátolni, vagy éppen ellenkezőleg, bizonyos anyagok – pl.

2004/05. Szám

A ptfe

Világszerte nő a poli(tetrafluor-etilén) (PTFE) iránti kereslet, amelynek kí nálata az egyik japán gyárban bekövetkezett robbanás miatt valamelyest csökkent (1. táblázat). a poli(vinilidén-fluorid) (PVDF) és a fluorozott etilén-propilén kopolimer (FEP) mellett a legfontosabb fluorpolimer, amelynek kiváló a vegyszer- és a hőállósága, nagyon kicsi a súrlódási együtthatója, jó az elektromos szigetelőképessége, hosszú ideig használható magas hőmérsékleten.

A műanyag-feldolgozást segítő reométerek

Az alapanyaggyártók régóta használják a reométereket a műanyagöm- ledékek viszkoelasztikus tulajdonságainak meghatározására, de egyre gyakrabban használják ezeket a berendezéseket a keverékgyártásban is. Alkalmazásuk célja a polimerek feldolgozhatóságának vizsgálata, ami segítséget nyújt a megfelelő anyag és technológia optimális párosításához. Széles körű elterjedésük elsődleges oka az elérhető fogyasztói ár , amely részben az informatikai fejlesztések kedvezőbb ár/teljesítmény arányának köszönhető.

Nagy vízfelvételre képes, „szuperabszorbens” polimerek és szálak

Mik azok a szuperabszorbensek? Szuperabszorbensnek nevezik azokat a polimereket, amelyek rövid idő alatt tömegük sokszorosát kitevő mennyiségű vizet szívnak fel, és azt még akár nyomás alatt is magukban tartják. Ezek az anyagok a hagyományos nedvszívókkal (rongy, szivacs stb.) szemben számos előnyt mutatnak bizonyos alkalmazási területeken (pl.

Divatosak lettek a hőre lágyuló elasztomerek

A hőre lágyuló elasztomerek a polimerek viszonylag új családját alkotják, de máris nagyon népszerűek. Rugalmasságuk, lágyságuk, kellemes tapintásuk miatt a legkülönbözőbb alkalmazási területekre jutottak el. A következőkben ezek közül mutatunk be néhány példát.

Új megoldások és történelmi értékek megőrzése az építőiparban műanyagok segítségével

Ragasztott aszfaltszőnyeg Egy vezető holland építési vállalat a Kroton Polymers cég sztirolalapú blokk-kopolimerjét alkalmazza egy teljesen új elvek alapján kialakított útfelületen. Az „ Adhesive Road ” nevű termék tekercselt, előregyártott, ragasztós felületű aszfaltszőnyeg. A zajcsökkentést, csúszásgátlást, tartósságot biztosító felső réteg a hőérzékeny ragasztóval könnyen és gyorsan rögzíthető az útalapon.

Az abs piaci helyzete

Az ABS-t sztirolból, akrilnitrilből és butadiénból emulziós, szuszpenziós és folyamatos tömbpolimerizációval állítják elő. Ez utóbbi eljárás előnye, hogy a reakció nem vizes fázisban megy végbe, ezért kevesebb a hulladék és kisebb az energiafelhasználás. Az eljárással színes típusok is előállíthatók.

2004/06. Szám

Nanokompozitok most és a jövőben

Nanotechnológia a műanyaggyártásban A műanyagiparra mindig is jellemző volt a nyitottság a más területeken folytatott tudományos kutatások felé, és ez lehet a műanyagok térhódításának egyik oka. Nehéz olyan területet találni, ahol valamilyen formában ne fordulna elő polimer, és az idő előrehaladtával ez a kör tovább szűkül. A műanyagok összetevői az alkalmazások különbözősége és a támasztott követelmények miatt igen eltérőek, azonban ezek fejlesztéséhez olyan háttér szükséges, amely biztosítja a különböző műanyagkeverékek előállításához elengedhetetlen adalékok gyártását és bevizsgálását.

Vizsgálati eljárások a műanyagok mélyebb megismerésére

Konferencia a pozsonyi Polimer Intézet fennállásának 40. évfordulójára 2003. augusztusában rendezték meg a 17.

Gyors prototípusgyártás 3d nyomtatókkal

Az egyre olcsóbb, gyorsabb és könnyebben kezelhető 3D nyomtatóknak köszönhetően a házon belüli gyors prototípusgyártás egyre inkább hétköznapi valósággá válik a műanyag-feldolgozók számára. A 3D nyomtatás segítségével szinte bármilyen anyag (polimerek, kerámiák, fémek) felhasználható a tetszőleges alakú prototípusok, modellek előállítására. Az eljárásban a többi prototípusgyártó technológiához hasonlóan rétegenként alakítják ki a model t a számítógépes modell szeletekre bontásával.

Szilikonelasztomerek az egészségügyben

Elasztomerek az orvostechnikában Elasztomereket az egészségügy sok területén használnak az orvosi ké szülékgyártástól a gyógyszeriparon keresztül az implantátumokig. A felhasznált polimerek között vannak szervesek és szervetlenek, az utóbbiak közé szokták sorolni a szilikonkaucsukokat (bár ezek szervetlen főláncára szerves csoportok kapcsolódnak). A szerves elasztomereket évtizedek óta használják, de bizonyos latexallergiák és lágyítóvándorlások miatt ezeket egyre szigorúbb ellenőrzésnek vetik alá.

2005/01. Szám

Újszerű kompozitok

Az újszerű (innovatív) kompozitok erőteljesen bővítik a hőre lágyuló mű anyagok választékát és alkalmazásának körét. A régi és új polimerekből készített anyagok, mint amilyenek a hosszú üvegszállal erősített hőre lágyuló műanyagok (LFT, long faser thermoplasts), a fából és műanyagból felépülő kompozitok (WPC, wood-plastic composites) és a nanokompozitok nagymértékű fejlődésen mennek keresztül annak ellenére, hogy jelenleg még viszonylag kicsi, de folyamatosan bővülő keresletük van. Az előrejelzések szerint a nanokompozitok piaca növekszik majd a leggyorsabban a jelenlegi, viszonylag kis kiindulási alapról.

Kristályos és amorf polimerek termikus vizsgálata differenciális pásztázó kalorimetriával (dsc)

Fázisátmenetek és ezek termikus vonzatai Amikor egy anyag fázisátalakuláson vagy kémiai átalakuláson megy ke resztül (pl. olvadás, párolgás, kristálymódosulat-változás, kémiai reakció), hőt ad le vagy hőt vesz fel. Bizonyos átmenetek a hőmérséklet változásakor lépnek fel, és a differenciális pásztázó kalorimetria (DSC) célja annak megállapítása, hogy milyen hőmérsékleten következnek be ezek az átalakulások, valamint hogy ezekhez az átmenetekhez milyen hőeffektusok kapcsolódnak.

Nehéz műanyagok

A műanyagoktól – amelyek előnyei közé sorolják, hogy könnyűek, hogy villamos és hőszigetelő anyagként használhatók – néha „természetüktől” idegen tulajdonságokat várnak el, vagyis sűrűségük közelítse meg a fémekét, vezessék a villamos áramot és a hőt, legyenek mágnesezhetők, árnyékolják le az elektromágneses hullámokat, amelyek számára általában „átlátszóak”. Ezek az igények azért merülnek fel, mert a hőre lágyuló anyagok feldolgozása olcsó és termelékeny, és formakialakításuknak szinte nincsenek korlátai. A Barlog Plastics GmbH ezeket az igényeket akarja kielégíteni Kebablend-W márkanevű polimerkeverékeivel, amelyeket PP, PA 6, PA 12, PBT, SEBS és E/VAC mátrixszal és tud szállítani.

Szabályozott áteresztőképességű polimerek a csomagolóeszközökben, az üzemanyag-rendszerekben és a gyógyításban

A műanyagok áteresztőképességét ma már széles határok között tudják változtatni. A csomagolóipar legtöbbször az áteresztőképesség csökkentését igényli, hogy a becsomagolt élelmiszereket megvédjék a behatoló oxigéntől, vagy éppen megakadályozzák a szénsavas italok széndioxid-veszteségét. A járműgyártás a műanyag üzemanyagtartályok és vezetékek szénhidrogénáteresztését kívánja csökkenteni.

2005/02. Szám

Nanotöltőanyagok bevitele nagy sűrűségű polietilénbe

Az elmúlt évek egyik legígéretesebb felfedezését a műanyagipar számára valószínűleg az ún. nanotöltőanyagok jelentik. Ezek a réteges szerkezetű, parányi méretű anyagok már nagyon kis mennyiségben szokatlan tulajdonságokat adnak a polimereknek, és pl.

Eszközök pet palackok gyártásához és újrahasznosításához

Az alapanyaggyártók szerint a PET iránti kereslet világszerte nő, amit a feldolgozók növekvő érdeklődése generál, mivel a PET más hagyományos anyagokat vagy polimereket helyettesít. A felhasználás növekedési üteme Nyugat-Európában 2002-ben 12%, 2003-ban 10% volt. A fejlődés egyik legláthatóbb jele, hogy egyre nagyobb mennyiségben használnak fel visszaforgatott PET-et.

Funkcionális és nagy teljesítményű polimerek

A kereskedelmi forgalomban kapható műanyagok főbb osztályai Mára a műanyagok mint szerkezeti anyagok „érett” szakaszukba jutottak. (Szerkezeti anyag alatt értendő ebben a közleményben minden olyan műanyag, amelyből valamilyen használati tárgyat vagy alkatrészt – akár egy fogmosó poharat – készítenek. A szerkesztő megjegyzése.

Gumi helyett „hőre lágyuló vulkanizátumok” és poliuretánelasztomerek

A klasszikus gumik helyett számos helyen régóta használják az egysze rűbb felépítésű és könnyebben feldolgozható, polimerekkel rokon hőre lágyuló elasztomereket, amelyek különböző típusait különféle elnevezésekkel illetik. Egyik ilyen változatuk a „hőre lágyuló vulkanizátumok”, amelyeknek számos új típusa jelent meg a piacon. Nagy igénybevételnek kitett helyeken pedig szívesen használnak poliuretánelasztomereket.

2005/03. Szám

Szintetikus szálak és színezékeik

A felfedezésének története Az 1930-as évek és 1953 között a vegyészmérnökök két kontinensen, tel- jesen különálló programokban dolgozva, két olyan terméket fejlesztettek ki, amelyek egymás nélkül soha nem terjedhettek volna el az iparban és a hétköznapi életben: ezek a szintetikus polimerszálak és a diszperz festékek. Az első szintetikus szálakat a polimerkémia úttörője, W. H.

Felületaktív polimerek és speciális viaszok a kozmetikában

A polimer felületaktív anyagok A polimer felületaktív anyagok a kismolekulás analógokhoz hasonlóan hidrofil és hidrofób molekularészleteket tartalmaznak, és többnyire (bár nem mindig) vízben oldható anyagok. Felületaktív anyagokat már régóta használnak tulajdonságmódosító adalékként, pl. reológiai módosító anyagként, szeparációs segédanyagként, kicsapódást meggátló anyagként, antisztatikumként vagy detergensként.

Műszaki műanyagok tribológiai kutatása különböző rendszerekben

A cikk a 2005 április 28.-i sikeres PhD védés tézisfüzetéből készített kivonat, amely röviden összefoglalja a műszaki műanyagok súrlódási-kopási viselkedésének feltárására irányuló kutatásaim eredményeit. A korrózió és a kifáradás mellett a súrlódás, és az ennek következtében létrejövő kopás tartozik a mozgó gépelemek legjelentősebb elhasználódási mechanizmusai közé, ennek elkerülésére javasolható a polimer gépelemek alkalmazása.

2005/04. Szám

Poliamidok: felhasználás, módosítás, ötvözetek

Az elmúlt tíz évben a poliamidok felhasználása a világon évente mintegy 7%-kal nőtt, és még nem látni, hogy a növekedés kifulladt volna. A kopolimerizációs, adalékolási (töltési, erősítési) és ötvözési lehetőségek bő választéka lehetővé teszi, hogy a jövőben is számos új poliamidtípus kerüljön forgalomba. Ennek köszönhető az is, hogy a műszaki műanyagok között a poliamidok mennyiségben vezető helyet foglalnak el.

Polimerek alkalmazása a kozmetikában

Bimodális polimerek fodrászati termékekben A hajrögzítők többféle kiszerelési formában kaphatók, pl. aeroszol, szi vattyúzható spray, gél, hab és folyadék formájában. A kiszerelési formától függetlenül ezeknek a szereknek egyetlen céljuk az egységes eloszlású, átlátszó polimerfilm képzése, ami a hajat szebbé és kezelhetőbbé teszi.

A biológiai degradáció és az erózió sebessége speciális polimerekben

Ha biodegradálható anyagokról beszélnek, többnyire arra gondolnak, hogy az eldobott vagy szemétlerakóba helyezett anyag viszonylag rövid idő alatt elemeire épül le, amelyek nyom nélkül elvegyülnek a talajjal. Valójában sokkal többről van szó. Vannak olyan biodegradálható anyagok, amelyeket a gyógyításban használnak fel műtéteknél vagy gyógyszereket visznek be segítségükkel a szervezetbe.

2005/05. Szám

Coc-gyártók és gyártmányaik

A ciklikus olefinkopolimerek (COC) etilénből és egy gyűrűs szerkezetű olefinből, a diciklopentadiénből eredeztethető norbornénből épülnek fel. A gyűrűs szerkezet merevvé teszi a polimert, amely átlátszó, és vízzáró tulajdonságú. Magas ára miatt (amely kb.

Elektroaktív és egyéb „intelligens” polimerek

Porózus polimerek különleges villamos tulajdonságokkal Az szenzorikával (érzékeléstannal) foglalkozó szakemberek arra törek szenek, hogy mechanikai, vegyi, termikus vagy egyéb jeleket villamos jelekké alakítsanak. Ehhez megfelelő szenzoranyagokat kell kifejleszteni, amelyek nemegyszer aktuátor (végrehajtó) anyagokként is használhatók (vagyis a villamos jel valamilyen más jelet generál). A mechanikus szenzorok és aktuátorok esetében az egyik leggyakrabban alkalmazott elv a piezoelektromos hatás , ill.

A mai követelményeknek megfelelő égésgátlók

Az emberek többsége csak akkor ébred annak tudatára, hogy a műanya gok könnyen égnek, ha egy-egy olyan fatális tűzesetről szerez tudomást, amelyben a polimerek is szerepet játszottak. Ugyanakkor az is tény, hogy míg 1970-ben világszerte mindössze 30 M t műanyagot használtak fel, 2000-re ez a mennyiség hatszorosára, 180 M t-ra nőtt, ennek ellenére az ipari országokban nem nőtt a tüzek halálos áldozatainak száma. Ez az égésgátlóknak köszönhető, amelyek számos apró tűz tűzkatasztrófává válását akadályozták meg.

2005/06. Szám

Fluorpolimerek: bevonatok, diffúziós zárórétegek és biológiai alkalmazások

A műanyagok különleges tulajdonságú családját képezik a fluorpolimerek. Nagyszerű siklótulajdonságaik vannak, kopásállóak, vegyszerállóak. Emiatt elsősorban műszaki célokra alkalmazzák őket, de jelen vannak minden háztartásban is edénybevonatok formájában.

Metallocén katalizátorral szintetizált poliolefinek újabb fejlesztési eredményei

Az 1990-es években kifejlesztett metallocén katalizátoros polimerizációs módszerek a fejlesztők várakozásaival szemben nem szorították háttérbe a hagyományos polimerizációs eljárásokat, de a metallocénes etilén/α-olefin kopolimereket évről-évre nagyobb mennyiségben használják fel elsősorban a fóliagyártásban. Az új technológiát kidolgozó nagy poliolefingyárak az ezredforduló körül készen álltak metallocén katalizátorral gyártott polipropilén előállítására is, ennek tulajdonságai azonban nem voltak arányban magasabb árával, ezért eddig nem aratott átütő piaci sikert. A metallocén katalizátorral szintetizált poliolefinek számos tulajdonsága erősen eltér a hagyományos poliolefinekétől.

Metallocén katalizátorral szintetizált poliolefinviaszok színezékek diszpergálásához

A műanyagok színezésekor diszpergáló adalékot kevernek a polimerhez, hogy optimalizálják a bekeverés idő- és energiaszükségletét, és növeljék a színhatás minőségét. A régóta használt paraffinek mellett az utóbbi években polietilénviaszokat is alkalmaznak ilyen célra. Ezeket a többi polietilénhez hasonlóan nagy nyomáson gyökös polimerizációval vagy kis nyomással ZieglerNatta katalizátorral szintetizálják; néha pedig hosszú szénláncú polimerek hőkezelésével (degradációval) állítják elő őket.

Csomagolás – a műanyagok legnagyobb felhasználási területe

Statisztikai háttér A polimerek csomagolástechnikai felhasználásának közel 100 éves múlt ja van. Ugyanis 1908-ban a viszkózselyem fejlesztése kapcsán jelent meg a cellofán. Azóta a csomagolás és a műanyag fogalma szorosan összekapcsolódott.

2006/01. Szám

Polipropilén nanokompozitok

Ma a műszaki életben minden divatos, ami „nano”, és a műanyagiparban is nagy erőkkel dolgoznak az ún. nanokompozitok fejlesztésén. Ezek olyan erősített műanya- gok, amelyekben a polimermátrixban speciális szerkezetű, nanoméretű töltőanyagot oszlatnak el.

Határfelületek többkomponensű társított rendszerekben

A társított rendszerek jelentősége A polimeralapú társított rendszerek (keverékek, ötvözetek, töltött és erősített mű anyagok, nagy teljesítőképességű kompozitok) mindenütt körülvesznek bennünket a háztartási eszközöktől a csúcstechnológiákig. Tekintettel arra, hogy az esetek többségében ezek a rendszerek egymással termodinamikai értelemben inkompatibilis (nem elegyedő) fázisokból állnak, a fázisok határán kölcsönhatások lépnek fel, amelyek a fázisok szerkezete mellett alapvetően befolyásolják a társított rendszer jellemzőit. A határfelület és/vagy a kiterjedtebb határfázis tulajdonságainak megismerése és módosítása igen nagy jelentőségű az új, nagyobb teljesítményű rendszerek fejlesztése szempontjából is.

Nyújtáskor mindkét irányban méretüket növelő polimerek

Ha egy szokásos anyagot megnyújtanak, annak a húzás irányában megnő a mére te, a húzásra merőleges irányban viszont csökken. Az ilyen anyagok Poisson-tényezője pozitív szám. Elméleti megfontolások alapján már korábban valószínűsítették olyan anyagok létezését, amelyek mérete nyújtáskor keresztirányban is nő.

Fluorelasztomer tömítések hő- és hidegállósága

Fluorkopolimerek és terpolimerek kifejlesztése 1938-ban a Du Pont cégnél teljesen véletlenül fedezték fel a poli(tetrafluor etilént) (PTFE), amely később inkább kereskedelmi nevein ( Teflon, Hostaflon ) vált ismertté. Ez volt az első lépés azon a hosszú úton, amely később a fluorelasztomerek családjának kifejlesztéséhez vezetett. A második világháború után egyre nagyobb lett az igény a hőálló elasztomerek iránt mind a repülőgépipar, mind a hadiipar részéről.

Csatornafelújítás és csatornaépítés polimerbetonból

Németországban a legtöbb szennyvízcsatornát több évtizeddel ezelőtt fektették a földbe, és állapota miatt cserére vagy felújításra szorul. Frankfurt am Main egyik városrészének fő gyűjtőcsatornáját az 1970-es években betonból építették, és a csatorna eredetileg 50 cm-es falvastagsága helyenként 5 cm-re csökkent, aminek következtében a rendszer bármikor összeomolhat. A korrózió elsősorban a kénsavtermelő baktériumok jelenlétének következménye, amelyek főképpen a vízfelület feletti nedves vagy száraz oldalfalakat és a csőrendszer mennyezetét tették tönkre.

2006/02. Szám

Szuperabszorbens polimerek (sap)

Történeti áttekintés A szuperabszorbens polimerek gyártása Japánban kezdődött 1978-ban, női egészségügyi betétek céljára. A korai termékek térhálósított keményítő-poliakrilátok voltak. A poliakrilsav végül felváltotta a korábbi nedvszívó anyagokat, és manapság ez a szuperabszorbens polimerek elsődlegesen alkalmazott alapanyaga.

Fénystabilizálás, színezés, antisztatizálás, antibakteriális adalékok

Fénystabilizálás és kölcsönhatások A HALS fénysatabilizátorok az elsődleges funkciójuk, a fényvédelem mellett másodlagos hatásokat is okozhatnak. A felhasználó gyakran nem is gondol arra, hogy a fénystabilizátor jó megválasztásával annak „pozitív mellékhatásait” is hasznosítani tudja. A HALS fénystabilizátorok aktív ágense az amin oxidált származéka, a nitroxil gyök, amely sztérikus árnyékoló hatása révén képes a polimerek bomlását meggátolni.

Hőre lágyuló poliészterek: kompaundok és alkalmazások

Poli(etilén-tereftalát) kompaundok A poli(etilén-tereftalát) (PET) kompaundok piacának elemzése nem könnyű fel adat a fogalmak összemosódása miatt. A PET kompaundok és a PET palackanyagok előállításához speciális alappolimerekre van szükség, mégis a legtöbb piaci tanulmányban a PET kompaundokhoz használt polimereket az általános PET típusokhoz sorolják. Miközben Európában 1994 és 2004 között a PET piaca általában 16%-kal nőtt, a PET kompaundok piaca csak mintegy 3%-kal.

Biopolimerek: eljött az idejük?

Az égbeszökő energiaárak a biopolimerek fejlesztését és alkalmazását meg fogják gyorsítani, ezt jósolják a műanyagipari trendeket vizsgáló szakértők . Az USA Energiaügyi Minisztériuma szerint 2030-ban a vegyipari termeléshez szükséges alapanya- gok 25%-a a mezőgazdaságból származik majd. Ennek eléréséhez azonban a természetes alapanyagokon nyugvó termékek, s így a biopolimerek kínálatának is jelentősen kellene bővülnie, az átlagos feldolgozók számára kereskedelmileg könnyen elérhető választékot kínálva.

Heterogén polimerrendszerek akusztikus emissziós vizsgálata

Renner Károly, PhD hallgató, MTA Kémiai Kutató Központ Anyag- és Környezetkémiai Intézet Témavezető: Dr. Pukánszky Béla DSc, MTA levelező tag, tanszékvezető egyetemitanár Bevezető A társítóanyagot tartalmazó polimerek előállítása, felhasználása és vizsgálata nagy múltra tekint vissza. Kezdetben a töltőanyagokat a drágább polimerek helyettesítésére, a termékek árának csökkentésére használták.

2006/03. Szám

polimerek alkalmazása az elektronikában

A polimerek alkalmazása a hajlékony nyomtatott áramkörökben intenzív kutatás tár-gya. Az eredmények annyira bíztatóak, hogy egyes elemzők véleménye szerint a piaci siker sincs messze: az autóipari elektronikában 2008-ra a hagyományos kábelek kb. 75%-át hajlékony lapos kábelekkel és hajlékony nyomtatott áramkörökkel fogják lecse-rélni.

Ismertető sorozat: 6. rész

A polikarbonát (PC) hőre lágyuló polimer, amelyet biszfenol A és foszgén reakciójával állítanak elő.

2006/04. Szám

Hol tartanak a műanyag nanokompozitok?

A nanokompozitok egyik előnye, hogy viszonylag kis töltőanyag-tartalom mellett képe-sek egyszerre javítani a polimerek merevségét és ütésállóságát. Különböző nanoanya-gokkal többek között növelni lehet a mátrixanyag UV-fény elnyelését, karcállóságát és hidrofób tulajdonságát.

A pvc gyártók figyelme kelet felé fordul

A több mint 50 éve gyártott PVC egyike a legrégebbi szintetikus polimereknek. A fel-használás egy-egy évben megtorpan, de az új fejlesztések mindig átsegítik a holtponton. Napjainkban ilyen termék a lágy PVC membrán, amelyet stadionok, csarnokok, uszo-dák fedésére alkalmaznak.

2006/05. Szám

Az átlátszó pp palackokra érdemes figyelni

A teljesen átlátszó, üveghatású PP palack ma már kilépett a fejlesztő műhelyekből és a műanyag csomagolások új szereplőjévé lépett elő. Új kopolimerek kombinálásával, nyújtva-fúvással vagy fröccsfúvással olyan PP palackok állíthatók elő, amelyek sok terü-leten versenyképesek a PET palackokkal.

Polimer/acél fogaskerekek súrlódásvizsgálata

A gépészetben alkalmazott berendezések üzemeltetése során számos műszaki probléma jelentkezhet. A meghibásodások jelentős része az egymással érintkező felületek súrlódási – és ennek következtében fellépő – kopási folyamatokból adódnak. Ezek csökkentése érdekében egyre gyakrabban alkalmaznak különböző műszaki polimerekből készült gépelemeket.

2006/06. Szám

Különleges műanyagok az orvostechnika szolgálatában

A műanyagokat kezdettől fogva alkalmazzák a gyógyításban, és újabban a műanyagipar egyre jobban kiterjedő ágát képezik az ún. orvosi műanyagok. Míg eleinte a tömegmű-anyagok különlegesen tiszta változatait használták fel a gyógyításban, ma kifejezetten erre a célra fejlesztenek ki különleges műanyagokat. Ilyenek pl. a megújuló növényi alapanyagokból biotechnikai úton előállított, majd felhabosított poli(hidroxi-alkanoát)-ok, amelyekből a szervezetben felszívódó ideiglenes implantátumokat, protéziseket gyár-tanak, és ilyenek az aktuátorként – mesterséges izomként – felhasználható polimerek.

Ismertető sorozat 9. rész Poli(metil-metakrilát), PMMA

Ezt a polimert a hétköznapi nyelvhasználatban sokszor "Plexi" néven említik. A metil-metakrilát homo- és kopolimerjei amorf, víztiszta, hőre lágyuló műanyagok.

2007/01. Szám

Próbálkozások a metallocénes polietilén könnyebb feldolgozására

A metallocén katalizátorral előállított polietiléneknek kitűnő tulajdonságaik vannak, de feldolgozásuk nehezebb, mint a hagyományos típusoké. Ezeket a hátrányokat minde-nekelőtt hosszú oldalláncok beépítésével – új katalizátorok kifejlesztésével, a polimerizá-ció körülményeinek változtatásával – és a feldolgozásnak a polimer reológiai tulajdonsá-gaihoz való hozzáigazításával próbálják leküzdeni. A következőkben egy fóliafúvó be-rendezésen megvalósított ötletet és egy feldolgozást segítő adalékot mutatunk be.

Polimeradalékos habarcs és beton

A polimerek egyik speciális alkalmazása, amikor adalékként cementalapú habarcsokba és betonokba keverik be őket. Hatásukra megváltozik a habarcs/beton mikroszerkezete és ebből adódóan tulajdonságai is. A polimeradalékos rendszerek 2-3-szor drágábbak a hagyományos beton/habarcsoknál, ezért alkalmazásuk elsősorban speciális területeken terjedt el.

Pet palackok újrahasznosítása

A műanyagok újrahasznosításának egyik legjelentősebb területe az italos poliészterpa-lackok újrahasznosítása. Európában 2005-ben már elérte a 800 ezer tonnát az újrafel-dolgozott PET palackok mennyisége. A palackok anyagából előállítható regranulátumok síkfóliák, szálak, monofilek, kötözőszalagok és nem szőtt paplanok alapanyagaként használhatók fel. Az így előállított alapanyag minősége, felhasználhatósága nagymérték-ben függ az újrahasznosítás technológiájától, elsősorban a felhasznált adalékanyagoktól. Mind az elsődleges felhasználásnál, mind az újrahasznosításnál gyakran felmerülő fel-adat a poli(etilén-tereftalát) (PET) mechanikai – elsősorban a törési – tulajdonságainak javítása, esetleg speciális tulajdonságok elérése más, apoláris polimerekkel való keverés útján.

Ismertető sorozat 10. rész Poli(tetrafluor-etilén) – PTFE

A fluorpolimerek közül az egyik legrégebbi és legismertebb anyag a poli(tetra- fluor-etilén) rövidítve PTFE. Részben kristályos szerkezetű, sok vonatkozásban különleges anyag.

2007/02. Szám

Kihívások a pvc ipar előtt: a hőállóság növelése és az ólomstabilizátorok helyettesítése

A világon a legnagyobb mennyiségben felhasznált PVC-nek még mindig vannak tartalé-kai, és ezek feltárására a nagy alapanyaggyártók és a stabilizátorgyártók intenzív kuta-tásokat folytatnak. A hőállóság növelésére más polimereknél már kipróbált módszerrel, a PVC-nél nagyobb üvegesedési hőmérsékletű polimer bekeverésével kísérleteznek.

Pa 6 anyagú elektromos csatlakozó ultrahangos hegesztésének optimalizálása

Kiss Zoltán Szigorló gépészmérnök hallgató Czigány Tibor Tanszékvezető egyetemi tanár, BME, Gépészmérnöki Kar, Polimertechnika Tanszék
Üvegszál-erősítésű és üveggyöngytöltésű PA 6 mátrixú elektromos csatlakozó ház/betét ultrahangos hegesztése után létrejövő varrat szilárdságát vizsgáltuk. Elemeztük a hegesztési paraméterek változásának és az összehegesztendő alkatrészek nedvességtartalmának hatását a kialakult varrat jóságára. Kimutattuk, hogy a hegesztési paraméterek közül a hegesztési energiának és a hegesztési erőnek van jelentős hatása a varrat szilárdságára. Mérésekkel igazoltuk továbbá, hogy az összehegesztendő alkatrészek nedvességtartalma akár 50%-kal is csökkentheti a varratszilárdságot.

2007/03. Szám

Új nagy teljesítményű műanyagok megjelenése a piacon

Új monomerek és polimerek kidolgozása hosszú és költséges folyamat. Napjainkban a nagy teljesítményű műszaki műanyagok csoportjában az amorf szerkezetű, hőre lágyuló poliimid piacra dobása számít újdonságnak.

Polimerek az optikai nanotechnológiában

Napjainkban a nanoméretű töltőanyagok bevitele a polimerrendszerekbe egyike a leg-kutatottabb témáknak. Az átlátszó műanyagszerkezetekben a nanorészecskék eloszlásá-nak egyenletessége különösen fontos. Egy új technikával (nanoméretű érdesség kialakí-tása a felületen plazmamaratással) antireflexiós bevonatokat állítanak elő optikai ele-meken.

2007/04. Szám

Új olefin blokk-kopolimerek előállítása posztmetallocén technológiával

A Dow cég, a poliolefinpolimerizációt forradalmasító metallocénes technológia egyik úttörője, a posztmetallocén katalizátorok és technológia továbbfejlesztésével előállította az olefin blokk-polimereket (OBC), amelyek révén a hőre lágyuló elasztomerek alkal-mazási területei kiterjeszthetők a magasabb üzemi hőmérsékletek felé.

A fóliagyártásban használt mpe-lld típusok tulajdonságainak függése az oldalláncok hosszától

A poliolefinfóliák gyártásának fő alapanyaga a PE-LLD, amelynek legújabb, metallocén katalizátorral szintetizált típusaiban széles határok között változtatható és előre tervez-hető a polimer molekulaszerkezete, ezen belül az oldalláncok hossza. Ez nagyon erősen befolyásolja a polimer és a belőle készített fóliák tulajdonságait. A következőkben bemu-tatjuk, hogy milyenek ezek a tulajdonságok a már kereskedelmi forgalomban lévő, rövid oldalláncokat tartalmazó etilén/α-olefin kopolimerekben, és azt is, hogy mire lehet szá-mítani az extrém hosszú oldalláncokat tartalmazó PE-LLD-k alkalmazásakor.

Műanyagadalékok ma és a jövőben

A műanyagok sokféleségét, tulajdonságaik széles tartományát nem csak az alappolimer határozza meg, hanem a hozzákevert adalékok is. Ezek választéka egyre jobban bővül, és egyre inkább alkalmasak arra, hogy segítsék a felhasználó igényeinek legjobban meg-felelő, „testre szabott” termék előállítását.

Műanyagok felületkezelése és kikészítése

A műanyagok ugyan anyagukban színezhetők és felületi minőségük is gyakran kielégíti a követelményeket, formaadás után számos esetben idegen anyagból álló felületi réteget – festéket, lakkot, ragasztót, árnyékoló vagy karcállóságot növelő bevonatot – kell fel-vinni rájuk. Ezek a rétegek sokszor gyengén tapadnak a polimereken, ezért felhordásuk előtt a műanyagok felületét elő kell készíteni.

Életbe lépett a reach – az eu hatályos új vegyipari szabályozása

2007. június 1-jén hatályba lépett a REACH, az EU új vegyipari szabályozása, amelynek célja, hogy átláthatóvá és szabályozottá tegye az Unióban felhasznált vegyi anyagokat, és a lehető legnagyobb mértékben korlátozza azok emberre és környezetre kifejtett káros hatását. A rendszer kemény feladatot jelent és nem kis költségeket ró az érintettekre. A „polimerek”-re ugyan nem terjed ki a törvény hatálya, a műanyaggyártók és a mű-anyag-feldolgozók mégsem mentesülnek a törvény következményeitől.

2007/05. Szám

Polisztirolfejlesztések: régi anyag új köntösben

A sztirolalapú polimerek tulajdonságainak módosítására több ismert módszert dolgoz-tak ki. A fejlesztések eredményeként nagyobb ütésállóságot és UV-stabilitást értek el. A habosított polisztirolok fejlesztése elsősorban olyan keverékek kidolgozására irányul, amelyek többet tudnak a tiszta EPS-nél.

Polimerelektronika és műanyag csipek

A polimer elektronika több termékcsoportot foglal magában. Ide tartoznak a szerves LED-ek, a szerves FET-ek és fényelemek, valamint az RFID jelazonosító áramkörök. A termékcsoportok piaca eltérő nagyságú és fejlesztési igényük is különbözik egymástól.

2007/06. Szám

Pp módosítása elasztomerekkel

A polipropilén sokoldalú műanyag, módosításával rendkívül változatos tulajdonságú alapanyagokat lehet előállítani. A PP-t gyakran keverik elasztomerekkel, hogy az erede-tileg viszonylag merev polimert rugalmasabbá, lágyabbá tegyék. A következőkben két példát mutatunk be erre. Az egyikben a PP ütésállóságát akarták növelni, a másikban a jelenleg divatos, kellemes fogású, lágy felület kialakításához alkalmas TPE előállítása volt a cél.

Próbálkozások mikropórusos poliolefinhabok készítésére

Polietilénből hazánkban is gyártanak zárt cellás, rugalmas habokat, de a polipropilén kis ömledékszilárdsága miatt nem tartozik a könnyen habosítható polimerek közé. Nyílt cellás habokat pedig leginkább csak poliuretánból készítenek. A poliolefinek alkalmazási területeit tovább szélesítené, ha egyszerű, olcsó és megbízható technológiát fejlesztené-nek ki habosításukra. Egy kanadai kutatócsoport nyílt pórusú PE-LD habok, egy kínai kutatócsoport pedig zárt cellás, mikropórusos PP-habok előállításával próbálkozott.

Műanyagok újrafeldolgozása: odafigyelés a technológia részleteire és az új adalékokra

A műanyaghulladékok újrafeldolgozásánál a daráló és a granuláló állapotára, beállítási paramétereire is figyelni kell. A polikondenzációs polimerek (PET, PA, PC) újrafeldol-gozásánál pedig a degradációs hajlamból adódó molekulatömeg-csökkenést célszerű megakadályozni lánchosszabító szerekkel.

2008/01. Szám

Poliamid kétkomponensű fröccsöntése más polimerekkel

Kétkomponensű fröccsöntéssel gazdaságosan gyárthatók többfunkciós formadarabok. Egy német kutatócsoport azt tanulmányozta, hogyan lehet rosszul összeférő polimereket, pl. poláros poliamidot és apoláros polipropilént úgy kofröccsönteni, hogy a határfelületen megfelelő kohézió alakuljon ki. Egy németországi vállalat pedig hőre lágyuló poliamid és hő+nyomás hatására vulkanizáló kaucsuk kofröccsöntésére dolgozott ki eljárást.

Ismertető sorozat 15. rész Anyagcsoport: – Poli(vinilidén-fluorid) – PVDF

A PVDF általában nem erősített, kristályos fluorpolimer, amely jó mechanikai, termikus és villamosszigetelő tulajdonságokkal, valamint kitűnő vegyi ellenálló képességgel rendelkezik. 1961-ben a Pennwalt Corp. vezette be a piacra.

2008/03. Szám

Vékony falú alkatrészek fröccsöntése folyadékkristályos polimerekből (lcp)

Az LCP polimerek különlegessége a nagy hőállósággal párosuló nagy folyóképesség, amely a hőálló műanyagok területén ritka kombináció. Ezzel az anyaggal akár 0,2 mm falvastagságú konnektorok is gyárthatók kiváló minőségben. Az LCP sokoldalúsága mi-att az alkalmazási lehetőségek tovább bővülnek a telekommunikáció, az elektronikai tokozás és a háztartási eszközök irányába.

2008/04. Szám

Új módszer poliolefinmolekulák szerkezetének finom elemzésére

A metallocén kémia segítségével az eddig előállítható poliolefin szerkezetek száma sok-szorosára nőtt. Ennek megfelelően az új komplex szerkezetek analízise is új módszereket igényelt. Ilyen a frakcionált kristályosítás, amellyel a részlegesen kristályos polimerek finom szerkezetét lehet meghatározni.

Ömledék homogenitásának javítási lehetőségei fröccsöntésnél és extrúziónál

A reprodukálható termékminőséghez elengedhetetlen a homogén ömledék biztosítása. Színhibák elkerülése, a szennyezett műanyaghulladék problémamentes feldolgozása, habfóliák gyártása és az érzékenyebb polimerek – pl. a PET, PA – fröccsöntése nagyobb odafigyelést igényel a feldolgozóktól az ömledékszűrők kiválasztásában is. Ehhez nyújt segítséget az ömledékszűrés műszaki megoldásainak bemutatása.

2008/05. Szám

Önjavító polimerek – elvek és megvalósítási lehetőségek

A sejtekből álló természetes anyagok rendelkeznek az öngyógyulás képességével. A kuta-tók ezt a képességet a műanyagoknál is szeretnék megvalósítani, hiszen ennek a gyakor-latban, elsősorban a hosszú élettartamra tervezett kompozitszerkezeteknél óriási lenne a jelentősége. Az eddig elért eredmények még nem alkalmazhatók a gyakorlatban, de a kísérletek bíztatóak.

Polimerdiszperziókkal módosított habarcsok és betonok

Ismert, hogy a cementalapú komponenseknél drágább polimerekkel javítani lehet a be-tonok és habarcsok számos tulajdonságát, pl. szilárdságukat, rugalmasságukat, szigete-lőképességüket, élettartamukat. Az alábbiakban az epoxigyanta habarcsokra kifejtett hatását és a habosított polisztirollal (EPS) módosított betonokról olvashatnak.

Kukoricacsutkával és faliszttel módosított pvc kompozitok

Kenyó Csaba hallgató, Fizikai Kémiai- és Anyagtudományi Tanszék Műanyag és Gumiipari Laboratórium Témavezető: Dr. Móczó János tudományos munkatárs, MTA Anyag és Környezet-kémiai Intézet, Alkalmazott Polimer Fizika-Kémiai Osztály

2009/01. Szám

Önerősített műanyagkompozitok

Az önerősített polimerrendszerek – amelyek alapanyaga döntően polipropilén – előállítására ma már több technológia ismert. Ütésállóságuk és szilárdságuk nagyobb lehet az üvegszállal erősített rendszerekénél, jóllehet modulusuk még elmarad a hagyományos erősítőanyagokat tartalmazó kompozitoktól. Piacuk még kisméretű, de egyre több cég lát fantáziát abban, hogy ilyen anyagokat fejlesszen és a termékeknek megfelelő alkalmazást találjon.

Műanyagok orvosi-biológiai alkalmazásai

A gyógyítási eljárásokban a polimerek egyre jelentősebb szerepet töltenek be. Ennek alapját a polimerek széles körű módosítási lehetőségei adják, amelyek akár különleges felületi tulajdonságokat kölcsönöznek az emberi szervezetbe helyezett implantátumoknak, orvosi eszközöknek. Az orvostechnikai alkalmazásokhoz az anyagkiválasztásnak vannak általános szempontjai, amelyeket a műanyag-feldolgozóknak célszerű figyelembe venniük.

2009/02. Szám

Környezetbarát habok

A kompakt műanyagok habosítása régóta felkeltette a fejlesztők érdeklődését, amellyel tömegcsökkentést és anyagmegtakarítást akarnak elérni. Egy új fejlesztéssel ma már normál extruderen fizikai habosítószerrel is lehet pl. PP hablemezeket előállítani. A fenntartható fejlődés szempontjait figyelembe véve nő a biopolimerből habosított csomagolóanyagok jelentősége.

4. rész. Féltermék választék

A műszaki műanyag féltermékekből forgácsolással előállított elemek orvosi alkalmazásának csúcsát jelentő implantátumok terén is folyamatos a fejlődés és a fejlesztés. A felületmódosítási lehetőségeket már ismertettük, most csak a magyar piacon forgalmazott alappolimer termékeket mutatjuk be.

Mágneses tulajdonságú polimerek fejlesztése és tulajdonságainak elemzése

Tamás Péter szigorló gépészmérnök hallgató, BME Polimertechnika Tanszék Témavezető: Prof. Dr. Czigány Tibor tanszékvezető, egyetemi tanár

2009/03. Szám

Villamosan vezető műanyagok fejlesztése és alkalmazása

Néhány különleges fajtától eltekintve a polimerek alaptulajdonsága, hogy villamosan szigetelő tulajdonságúak. Adalékokkal azonban a szigetelő polimereket vezetőképessé lehet tenni. Ennek új módszereit mutatjuk be az alábbiakban.

2009/04. Szám

Kompaundálás folyamatosan, közbenső granulálás nélkül

Gyakran a feldolgozó üzemben kell a polimerhez hozzákeverni a termék kívánt tulajdonságait adó komponenst. Az Engel cég olyan gépsorokat kínál a feldolgozók számára, amelyeken a keverék ömledék formájában közvetlenül fröccsönthető, ezáltal megtakarítható a közbenső granulálás és ismételt plasztikálás. A cég választékában nagy teljesítményű, robusztus, kétcsigás extruderrel összekapcsolható fröccsöntő gépek, és kis sorozatok gyártására alkalmas, keverőelemeket tartalmazó precíz gépek is vannak.

2009/05. Szám

A poliamidok degradációja és stabilizálása

Az első igazán sikeres hőre lágyuló műanyag a PVC mellett a poliamid a legendás nylonharisnya alapanyagaként lett népszerű. A poliamidok feldolgozás közben könnyen degradálódnak, ezért a stabilizálás többféle módját fejlesztették ki. A PA-hulladék újrahasznosítása is a degradáció révén visszanyert alapvegyületek felhasználásán alapul. A fröccsöntés alatti termooxidatív bomlás visszaszorítására megvizsgálták a polimer oxigénmentesítésének és az inert atmoszférában végzett feldolgozás lehetőségeit.

2009/06. Szám

Gravimetrikus keverők működésekor fellépő problémák minimalizálása

A hibák elkerülése már az adott feldolgozáshoz megfelelő berendezés kiválasztásával kezdődik. Sok esetben, pl. speciális felületek, az adott alkalmazás által igényelt tulajdonságok eléréséhez vagy faliszttel töltött keverékek előállításához a polimerhez gravimetrikusan segédanyagokat kell adagolni, majd ezek keverésével előkeveréket (preblendet) gyártani, amelyből a megfelelő tulajdonságú termék előállítható.

Mikro- és nanoméretű rétegek létrehozása keverékekben

Üzembe állították az első ipari keverőberendezéseket, amelyekkel egy új elv, az ún. kaotikus (vízszintes) áramlás alapján a korábbiakhoz képest sokkal egyszerűbben lehet kedvezőbb tulajdonságokkal rendelkező polimerkeverékeket előállítani.

2010/01. Szám

Hőre lágyuló elasztomerek minden mennyiségben és (majdnem) minden minőségben. 1. rész

A hőre lágyuló elasztomerek – TPE-k – a legutóbbi évek sikeranyagai. Hőre lágyuló mátrixuk révén könnyen feldolgozhatók, elasztomerfázisuk révén gumikat helyettesíthetnek. Kémiai összetételük igen változatos, teljesítményük határait egyre bővítik. Egyeseket kompaundálással, másokat blokk-kopolimerizálással állítanak elő. Vannak már megújuló forráson alapuló "zöld" változataik is. Az összeállítást – terjedelme miatt – két részletben közöljük.

Elektroaktív polimerek

Nikkel és vas-oxid tartalmú keverékek előállítását és tulajdonságait vizsgálták a vezetőképesség növelése és alakmemóriával rendelkező polimerek előállítása céljából. A kutatások eredményei az elektronikai alkalmazások szempontjából érdekesek.

2010/02. Szám

Hőre lágyuló elasztomerek minden mennyiségben és (majdnem) minden minőségben. 2. rész

A hőre lágyuló elasztomerek – TPE-k – a legutóbbi évek sikeranyagai. Hőre lágyuló mátrixuk révén könnyen feldolgozhatók, elasztomerfázisuk révén gumikat helyettesíthetnek. Kémia összetételük igen változatos, teljesítményük határait egyre bővítik. Egyeseket kompaundálással, másokat blokk-kopolimerizálással állítanak elő. Vannak már megújuló forráson alapuló "zöld" változataik is. A cikket – terjedelme miatt – két részletben közöljük.

Termelékenységnövelés a fújt fólia gyártásában

A fóliafúvásnál az ömledéktörés megakadályozására fluorpolimereket (PPA) adagolnak, amelyek azonban kölcsönhatásba lépnek a többi adalékanyaggal. Egy kisérletsorozatban a PPA, HALS stabilizátorok és tapadásgátlók egymásra hatását tanulmányozták különböző feldolgozási paraméterek mellett. Általános szabály, hogy az extrudálás hőmérsékletének csökkentése és a kihozatali sebesség növelése maximalizálja a PPA hatásosságát.

2010/03. Szám

Csökkentett éghetőségű és időjárásálló pc/abs ötvözetek

A műszaki műanyagok előnyös tulajdonságait adalékolással, más polimerekkel való ötvözéssel tovább lehet javítani. A feladat azonban nem egyszerű, mert egyes tulajdonságok jobbítása másokat rossz irányba befolyásol. Ásványi töltőanyaggal és speciális szilikon kopolimerekkel sikerült az autóipar, az orvostechnika és az irodai eszközök anyagválasztékát tovább bővíteni.

Két új termék a halogénmentes égésgátlók piacán

A kábel- és gumigyártásban nagy mennyiségben alkalmazott környezetkímélő szervetlen égésgátló, az alumínium-hidroxid (ATH) hátránya, hogy csak 50-65%-ban adagolva fejt ki elfogadható védőhatást, ilyen magas arányban viszont hátrányosan befolyásolja a polimerkeverék tulajdonságait és nehezen feldolgozhatóvá teszi azt. Egy új ATH-típus – jó égésgátló hatását megőrizve – az utóbbi hátrányokat enyhíti. A töltetlen vagy kevés töltőanyagot elviselő rendszerekben a halogéntartalmú égésgátlókat gyakran foszfortartalmúakkal próbálják helyettesíteni. Ezek egy új képviselője jelent meg a piacon, amelyet elsősorban PP-hez ajánlanak, de a későbbiekben más hőre lágyuló anyagokba keverhető változatai is meg fognak jelenni.

A csomagolófóliák egyre többrétegűek és egyre vékonyabbak

A kommersz műanyag fóliák tömeggyártása egyre inkább a távol-keleti országokba költözik, és az iparilag fejlett országok fóliagyártói csak akkor maradnak versenyképesek, ha áttérnek a korszerűbb, többfunkciójú többrétegű fóliák előállítására. Ez beruházással jár, de a költségek gyorsan megtérülnek. Újdonságaik között új polimerekből, pl. politejsavból készített fóliák is vannak.

Fluorpolimerek alkalmazása az egészségügyben és az autóiparban

A fluorpolimerek számos előnyös tulajdonsággal rendelkeznek, azonban eddig nem tudták feldolgozni őket a hőre lágyuló műanyagoknál szokásos termelékeny módszerekkel. Szerkezei módosítással sikerült ezt a problémát megoldani, ami a fluorozott polimerek számára új alkalmazási területeket nyit meg.

2010/05. Szám

Műanyag–fém tapadás javítása felületkezeléssel

A műanyagok és a fémek közötti tapadás növelésére elsősorban környezetszennyező eljárásokat használnak, mint pl. a krómsavas maratást. Egy kísérletsorozatban a tapadás javítása céljából a vákuumos ultraibolya sugárzás hatását tanulmányozták a felület fotokémiai folyamataira. Egy másik módszer szerint poliamid kopolimert tartalmazó lakkal sikerült a műanyag–fém hibrid termékekben megfelelő tapadást elérni, miközben csökkenteni lehetett mind a felhasznált fém, mind a műanyag mennyiségét.

2011/01. Szám

Műanyagok alkalmazása az elektronikában és az energiatakarékosságban

A számítástechnikai eszközök terjedése megállíthatatlan, és ezekben már jelen lesznek a villamosan vezető polimerek. A szerves világító diódák hosszú távon bizonyára ki fogják szorítani az izzólámpákat a piacról, és segítségükkel jelentős mértékben csökkenthető a világítás energiaszükséglete. A fényelektromos polimerek a napelemek fejlesztésében nyithatnak új fejezetet.

Önjavító polimerek fejlesztése

Az önjavító polimerek egyik lehetséges megvalósítási módja folyékony monomerrel töltött mikrokapszulák eloszlatása a mátrixanyagban. Ezek a mikrokapszulák az anyagban terjedő repedés hatására felhasadnak, és a javítóanyag kitölti a repedést.

2011/02. Szám

Valódi újdonságok a fröccsöntésben

Valódi újdonság a fröccsöntésben egy új eljárás, amelyet exjektálásnak neveztek el, és amelyben egyetlen fröccsöntő gépet alkalmazva kombinálják az extrudálást a fröccsöntéssel. Az eljárással elvileg végtelen hosszú profilokat lehet gyártani. Ma már ipari méretekben is alkalmazzák a kofröccsöntést, de ez is még az újdonságok közé sorolható. Ezzel ugyanabban a szerszámban és munkaműveletben készítenek kétféle polimerből belső magot és külső héjat tartalmazó formadarabot, aminek számos előnye van.

Fejlesztések a nanotechnikában

A több éves intenzív munka után is a nanotechnika még csak a kezdeti lépéseknél tart. A feldolgozók küzdenek a rétegszilikátok polimerbe keverésével, a szénalapú nanotöltő-anyagok gyártói pedig csak remélik, hogy belátható időn belül kellő mennyiségben és elfogadható áron tudják majd ezt a nagy reményű terméket a feldolgozók rendelkezésé-re bocsátani. Az EU a nanoanyagok pontos meghatározását sürgeti.

Komposztáljuk, visszaforgassuk vagy elégessük a biopolimerek hulladékát?

A biopolimerek hulladékát az USA-ban komposztálni szeretnék, de ez nem olyan egyszerű, mint gondolták. Próbálkoznak a visszaforgatással is. Németországban inkább az elégetésre gondolnak az energiatartalom visszanyerésével. Vizsgálatok szerint a biopolimerek égésgázai semmivel sem veszélyesebbek a hagyományos műanyagokénál.

2011/03. Szám

Poliamid és pet habosítása

A poliamid és a PET nem tartozik a közismert habosítható polimerek közé. Előnyei miatt azonban kifejlesztettek egy speciális PA típust, amelyet fizikai eljárással habosítanak, a PET-ben pedig egy erre a célra alkalmas vegyi anyaggal hoznak létre habszerkezetet.

Új termékek, új technológiák

Savófehérje az oxigénzáró fóliákban; Új, lángálló LCP a Ticonatól; Megkapta az Európa Bizottság jóváhagyását az Eastman Tritan kopoliésztere; Új technológia természetes szállal erősített műanyagtermékek előállítására; Csomagolóeszköz tabletták postai szállítására; Átlátszó és sterilizálható műanyagtermékek cikloolefin polimerekből; Antimikrobiális védelem orvosi eszközökhöz; PP szál+szénszállal erősített kompozitok sikere; Könnyű társított kompozit

Szénalapú töltőanyagokat tartalmazó polipropilén bipoláris lemezek üzemanyagcellához: kompromisszum a vezetőképesség és a feldolgozhatóság között

Király Anett, Ronkay Ferenc - Polimertechnika Tanszék, Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem - Különböző összetételű korom és hibrid korom/grafit töltésű vezető polipropilén lemezeket állítottunk elő és a töltőanyag hatását vizsgáltuk a folyóképességre, valamint az elektromos vezetőképességre. Az optikai mikroszkópos vizsgálatok bizonyították, hogy a koromtartalom nem csak közvetlenül, hanem közvetett úton is hat a hibrid anyagok elektromos vezetési tulajdonságaira és viszkozitására, mivel jelentős hatást gyakorol a grafit eloszlására, így a töltőanyag-tartalom növelésével a feldolgozhatóság és a vezetőképesség ellentétesen változik.

2011/04. Szám

Alakmemóriával rendelkező poliuretánok

Hő hatására egyes polimerek megnyúlnak, majd bizonyos körülmények között visszanyerik eredeti alakjukat. A felmelegítés történhet direkt és indirekt – pl. elektromágneses mezőben – módon, ennek körülményeit vizsgálják a kutatók. Az alakmemóriával rendelkező polimerek bevezetésére a műszaki, orvostechnikai területeken számíthatunk.

Még szuperebb poliamidok

A poliamidok a legrégebbi, de folytonosan továbbfejlesztett műanyagok közé tartoznak. Legújabb változataikat a gépkocsigyártás számára a DuPont cég fejlesztette ki, ezek sokkal tovább képesek elviselni a korszerű autók motorterében fellépő magas hőmérsékletet az agresszív vegyi anyagok jelenlétében. Másik újdonság az Ems-Grivory cég hosszú szénszálas poliamidjai, amelyből sportszerek készülhetnek, de alkalmasak más polimerekbe keverve azok villamos ellenállását csökkenteni.

Javaslat az ivóvízzel érintkező polimerek migrációjának és biomassza-képző tulajdonságainak vizsgálatára

Az ivóvízrendszerben alkalmazott műanyagokból és elasztomerekből a vízbe vándorolható anyagok vizsgálatára az EU-ban egységes szabványt alkalmaznak. Nincsen azonban ilyen szabvány annak meghatározására, hogy a polimerekből kioldódó vegyi anyagok milyen mértékben képesek a baktériumok szaporodását, a biomassza képződését segíteni. Egy svájci intézmény modulszerűen kivitelezhető vizsgálati módszert fejlesztett ki a migráció és a biomassza-képződés párhuzamos vizsgálására, amelyet közös európai alkalmazásra ajánl.

Polimermátrixú hibrid nanokompozitok alkalmazása fröccsöntött termék előállítására (esettanulmány)

Mészáros László, Deák Tamás, Gali István Márk (Polimertechnika Tanszék, Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem) - A kutatásunk elsődleges célja az volt, hogy bizonyítsuk a napjainkban már viszonylag egyszerűen előállítható, nanorészecskékkel és hagyományos szálakkal egyszerre erősített polimerek alkalmazhatóságát, kereskedelmi forgalomban kapható termék alapanyagaként. Ehhez egy fröccsöntött szelepfedelet választottunk. A mechanikai és morfológiai vizsgálatok során kiderült, hogy az eredeti alapanyaghoz képest eltérő - sok esetben kedvezőbb - tulajdonságok miatt, a fröccsöntő szerszám átalakítása szükséges. Mindazonáltal bebizonyosodott, hogy a hibrid nanokompozitok a hagyományos kompozitok versenyképes alternatívái lehetnek a közeljövőben.

2011/05. Szám

Biopolimerek biomasszából bioraffinálással

A mai kutatások jelentős része valamilyen módon kapcsolódik a környezetvédelemhez, amelyhez szorosan kötődik a források védelme és az energiafelhasználás csökkentése. Ezt szolgálják az egyre fontosabb biotechnológiák. Ilyen a bioraffinálás is, amely biomasszából különböző lépések és módszerek segítségével a vegyipar részére alapanyagokat, közöttük a műanyagipar számára értékes monomereket adhat. De arra is van példa, hogy baktériumok, a jövőben esetleg növények szolgáltatják majd a feldolgozásra kész polimereket.

2011/06. Szám

Speciális műanyag csővezetékek

UTÓMŰVELETEK Veszélyes anyagok szállításánál a csővezetékek szivárgásmentes üzemelése egyre inkább alapkövetelmény. Ezt biztonságosan kettős falú műanyag csövekkel lehet megoldani. Az akrilnitril-butadién-sztirol (ABS) nemcsak jó fröccsanyag, hanem csövek gyártására is alkalmas. Tulajdonságai közül kiemelendő a polimer ütésállósága és széles alkalmazási hőmérséklet-tartománya.

Komolyan kell venni a biopolimereket

A biopolimerek lassan egyenjogú tagjaivá válnak a műanyagoknak, ezért a velük szembeni elvárások is szigorúbbak lettek. Csomagolóanyagként ugyanazt kell nyújtaniuk, mint a hagyományos műanyagoknak, és az sem baj, ha nem komposztálhatók. Hulladékaik hasznosítására is többféle módszert ajánlanak.

2012/01. Szám

polimerfelületek funkcionalizálása

MŰANYAGOK ALKALMAZÁSA, UTÓMŰVELETEK Egyes műanyagokat csak felületük polaritásának növelése vagy tapadóréteg felvitele után lehet lakkozni, ragasztani. A felület aktivizálásának legrégebbi módszere a korona-kisüléses kezelés, amelyet napjainkban egyre újabb eljárások követnek. Ezek egyike a kontrollált atmoszférában végzett plazmakezelés, amely hatékony és olcsó.

Komposztálható és az élő szervezetben lebomló politejsav alkalmazása

A politejsav (PLA) a bioműanyagok egyike (mert megújuló forrásból származik), egyúttal biodegradálható (mert komposztálható). Felhasználását elsősorban a csomagolóipar számára ajánlják, de újabb alkalmazási területeit is keresik. Ilyen lehet a biomassza gyűjtésére szolgáló és azzal együtt komposztálható PLA zsák, vagy a regeneratív orvostechnika, amelynek az élő szervezetben előre meghatározott élettartamú polimerekre volna szüksége. Egy kutatócsoport in vitro és in vivo kísérletekben vizsgálta a PLA és származékainak degradációját.

2012/02. Szám

Műanyagok gyógyászati eszközökhöz

A gyógyászati alkalmazásra szánt műanyagokat intenzíven fejlesztik. A cikkben a gyógyszeradagoló eszközök, az implantátumok elállítására alkalmas polimerekről, a kisméretű alkatrészek gyártásáról és az orvostechnikai eszközök steril csomagolásáról olvashatnak.

Elég lesz-e a biomassza a bioműanyagokhoz?

A „bioműanyagok” ma már nem feltétlenül a biológialag lebomló műanyagokat jelentik, hanem inkább a megújuló forrásból – növényi alapanyagból – gyártottakat, és néhány év múlva több lesz közöttük a hagyományos műanyagokhoz hasonlóan tartós polimer, mint a komposztálható. De elég lesz-e a biomassza a petrolbázisú polimerek helyettesíté-sére?

2012/03. Szám

Fluorozott folyékony szilikonkaucsukok

at fejlesztettek ki, amelyek részben hasonló tulajdonságokkal rendelkeznek, mint a hagyományos kopolimer jellegű szilikonkaucsukok, de vegyszerállóságuk több közeggel szemben lényegesen jobb. Alkalmazásuk elsősorban az autóiparban előnyös.

Szizálszállal erősített politejsav

A megújuló forrásból előállított és komposztálható politejsav (PLA) ma már ipari termék, és egyre nagyobb mennyiségben használják fel különböző termékek gyártására. Viszonylag magas ára miatt és tulajdonságainak célirányos javítása érdekében gyakran társítják más polimerekkel vagy erősítőanyagokkal. Az utóbbiak közül népszerű a meleg éghajlatú országokban ültetvényeken termelt szizál, amelynek rostjai alkalmasak az erősítésre, és mivel ugyancsak megújuló forrásból származnak, jól illenek a PLA-hoz. Tajvani kutatók számolnak be előállítására végzett kísérleteikről.

Ionomerek a csomagolásban

Az ionomerek speciális tulajdonságaik miatt a csomagolástechnikában széleskörűen alkalmazhatók. Az ionomerek gyártója a DuPont új típusokkal jelentkezett, amelyek jobban elegyíthetők más polimerekkel, hőállóbbak, karcállóságuk nagyobb, mint a hagyományos Surlyn típusoké.

2012/04. Szám

Termoelektromos polimerek és polimerkompozitok

A villamos energia hőmérséklet-különbséggé vagy fordítva a hőmérséklet-különbség villamos energiává való közvetlen átalakítása bizonyos polimerekkel is megvalósítható. Ahhoz azonban, hogy termoelektromos elven pl. hűtőszekrények készüljenek, még számos problémát kell a kutatóknak megoldani.

Különleges polimerek igényes alkalmazásokban

A poli(éter-éter-keton) hőállósága mellett egy sor előnyös tulajdonsággal rendelkezik, amelyek alkalmassá teszik a földgáz- és kőolajiparban való alkalmazásra. Kopásállósága még tovább fokozható kompaundok esetében.

2012/05. Szám

Töretlen a PP alappolimerek és kompaundok fejlesztése

Töretlen a PP alappolimerek és kompaundok fejlesztése A PP változatlanul a legsokoldalúbb műanyag, és egyre újabb variációi jelennek meg a piacon. Ez érvényes az alappolimerekre és a kompaundokra is. Ezek közül mutatunk be néhány újdonságot.

Kicsit komolyabban a PLA-ról

A PLA-ról az elmúlt néhány évben nagyon sok publikáció jelent meg. Ezekből megtudhattuk, hogy biopolimerről van szó, megújuló forrásból állítják elő és hogy biodegradálható. Úgy tűnik, ez a polimer lassan "befut", és besorolódik a műanyag-feldolgozó üzemek normális alapanyagai közé. Kiderült azonban, hogy még nagyon sok mindent nem tudunk erről a műanyagról. Egy német kutatócsoport azt vizsgálta, hogy hogyan kell szárítani, és milyen gyorsan veszi fel a nedvességet. Az adalékgyártók pedig ma már kifejezetten a PLA számára is kínálnak termékeket.

2012/06. Szám

Műanyagok forgácsolása

általában akkor szükséges, ha a gyártandó darabszám olyan kicsi, hogy a hagyományos műanyag-feldolgozó eljárások (pl. fröccsöntés) azok magas szerszámköltsége miatt nem gazdaságosak, vagy ha azokkal nem lehet a szükséges pon-tosságot vagy bonyolultságot elérni. A műanyagtermékek forgácsolásánál gyakori hiba, hogy a fémekre érvényes szabályokat, megoldásokat igyekeznek módosítások nélkül használni, figyelmen kívül hagyva a polimerek viszkoelasztikus tulajdonságait és tulaj-donságaik erőteljes frekvencia- és hőmérsékletfüggését. A szakirodalomban kevés a mű-anyagok forgácsolását tudományosan megalapozó dolgozat.

2013/01. Szám

Heterogén polimerrendszerek elméleti jellemzése és összeférhetőségének vizsgálata termoanalitikai módszerekkel

Kollár Mariann, Zsoldos Gabriella, Kállai Imre - Miskolci Egyetem, Kerámia és Poliomermérnöki Intézet, Polimermérnöki Tanszék, Miskolc Egyetemváros, 3515. A műanyagipar fejlődésével és a műanyagok mennyiségének növekedésével párhuzamosan a műanyagok felhasználási területei is egyre bővülnek, és alkalmazásuk mindinkább specializálódik. A polimerkeverékek fejlődése követte az alappolimerekét, és ez a folyamat az elmúlt évtizedekben rendkívül látványos volt. Számos új termék jelent meg a piacon és a gyártott keverékek mennyisége is jelentősen nőtt. A feldolgozhatóság, a mechanikai jellemzők, az ütésállóság javítása, hulladékok visszadolgozására vagy az ár csökkentése érdekében gyakran alkalmaznak polimerkeverékeket.

Új termékek

PA 11/12 helyettesítésére kifejlesztett új POM kopolimer; Oxigénelnyelő adalékok csomagolófóliákhoz; Kaucsuk padlóbevonat; PE/fluorelasztomer kombináció fémek kiváltására; Átlátszó PP típus a Slovnafttól; Vezetőképes hab a SekisuiAlveótól; Fémerősítés kiváltása a műanyag ablakoknál; Új polietilén típusok; Nagy hőállóságú poliimid;

2013/02. Szám

Szerves-szervetlen hibrid és üvegszálas műanyag kompozitok

A nanoszerkezetű szerves-szervetlen hibrid kompozitok egyik új csoportját a foszfát-üveg/ polimer kompozitok alkotják. A kétféle anyagrendszer eltérő tulajdonságai ellenére ömledékfázisban összekeverhető és feldolgozható. Tulajdonságaik javítása további fejlesztést igényel. Üvegszálas kompozitoknál az üvegszál csak akkor fejt ki erősítő hatást, ha kémiailag tud kapcsolódni a mátrixhoz.

Különleges poliamidok tulajdonságai

A következőkben bemutatunk egy olyan poliamidot, amelynek alappolimerje a jól ismert PA6, de 65% erősítő- és töltőanyagot, továbbá halogén-, foszfor- és antimonmentes égésgátlót tartalmaz. Éghetőségét ezáltal sikerült annyira csökkenteni, hogy sínjárművek legmagasabb tűzveszélyességi szintbe sorolt részeiben is alkalmazható. Bemutatunk továbbá egy amorf poliamidcsaládot, amely rendkívül jó átlátszósága és emellett kitűnő tulajdonságai révén más átlátszó polimereket válthat ki.

Vezető műanyagok kombinált töltőanyagokkal

Az eredetileg szigetelő műanyagokat vezetőképessé lehet tenni, akár a fémeket megközelítő mértékben (102–104 S/m). A műanyagok vezetésének növelésére eddig fémszálakat, szénszálakat, kormot adagoltak. Új módszernek számít a töltőanyagok - köztük a szénnanocsövek - kombinálása, valamint alacsony olvadáspontú fémötvözetek keverése a polimermátrixhoz.

Jól bevált műszaki műanyagok új alkalmazása

Több mint fél évszázada használják műszaki műanyagként a poliacetál homo- és kopolimereket. Ezek számos tulajdonsága eltérő, különösen az üvegszállal adalékolt típusok esetén figyelhetők meg drasztikus különbségek. Az anyagjellemzők eltéréseinek megértését nehezíti, hogy a poliacetál név mellett más elnevezések [poliformaldehid, poli(oxi-metilén)] is gyakran használatosak a szakirodalomban. A kisméretű szélturbinák egyre jobban terjednek a nyugat-európai országokban. Ezek alkatrészeit a nagy szélkerekekétől eltérően, hőre lágyuló műanyagokból lehet gazdaságosan előállítani.

Ciklikus butilén-tereftalát – mint polimer alapanyag és polimer adalékanyag

Halász István PhD-hallgató, BME Polimertechnika Tanszék, Budapest A ciklikus butilén-tereftalát egy a poliészterek családjába tartozó igen széles körű felhasználási lehetőségekkel rendelkező gyűrűs oligomer. Ömledékállapotban rendkívül alacsony, vízéhez hasonló viszkozitással rendelkezik, valamint megfelelő katalizátor jelenlétében polimerizálható. Ezek a tulajdonságai lehetővé teszik akár kompozitok mátrixanyagaként, akár különböző polimerömledékek viszkozitást csökkentő adalékaként történő felhasználását.

2013/03. Szám

Két- és háromkomponensű poliamidkompozitok

A poliamidok tulajdonságait pl. töltőanyagokkal, elasztomerekkel, üveg- és szénszálakkal tovább lehet javítani. Az adalékok összetett hatása miatt azonban általában többféle komponens adagolására van szükség, amivel a kívánt tulajdonságok optimalizálhatók. Egy kutatócsoport az ütésállóságot egy újszerű PA6/poliéter blokk-kopolimerrel javította, egy másik nanoszilikát és elasztomer egyidejű jelenlétének hatását vizsgálta PA12 mátrixban.

Speciális kompaundálási eljárások

Műszaki műanyagok természetes szálakkal történő adalékolására elsősorban az autóiparban lenne igény, de ez számos technikai nehézségbe ütközik. Erre jelenthet megoldást a cellulózszálak impregnálása kaprolaktámmal (a PA6 monomerével), majd az ezt követő reaktív extrúzió. A folyamatos eljárás 15–20% száltartalmú, jó minőségű PA6 kompaundot eredményez. Egy másik érdekes kompaundálás, amikor alacsony móltömegű szénhidrogéngyantákat kevernek polimerekbe. Egy új módszerrel ezek közvetlenül is bekeverhetők a PP-be, ezáltal megtakarítható a mesterkeverék előállításának költsége.

Műanyagok az egészségügyben

Az egészségügyi ellátásban egyre nő a műanyagok szerepe. Mikrocsövek, fröccsöntött mikrotermékek, varrófonalak, felszívódó polimerek, fertőzésálló bevonatok, elektromágneses interferencia ellen védő fémszálas anyagok – ezek mind az új fejlesztések közé tartoznak. Habár az egészségügyi alkalmazás igényes terület, az ide szállító cégek - megfelelő minőség és szállítókészség esetén - hosszú távon számíthatnak termékeik felvevő piacára.

Gyógyszeradagoló rendszerek polimeralapú textilszerkezetekkel

A gyógyszert tartalmazó, nagy fajlagos felületű szálas szerkezetek alkalmasak arra, hogy a hatóanyagot szabályozottan és az adott helyre koncentrálva juttassák a páciens szervezetébe. A módszer előnyei miatt intenzíven fejlesztik a polimeralapú textilszerkezeteket.

2013/04. Szám

A hőformázhatóság újdonságai: anyagok térhálósítása és hibridtechnika

A részlegesen kristályos polimerek, mint pl. a poliamidok, éles lágyuláspontjuk következtében sokkal nehezebben hőformázhatók, mint az amorf műanyagok. Ugyanakkor bizonyos alkalmazásokhoz nagyon előnyösen lehetne ilyen hőformázott termékeket használni. A hőformázhatóság jelentősen javítható besugárzással létrehozott részleges térhálósítással. Másik újdonság a hibridtechnika alkalmazása.

2013/05. Szám

Egymásba hatoló hálószerkezetű, hőre nem lágyuló gyanta fejlesztése és vizsgálata

Napjaink műszaki életében jelentős szerep hárul a hőre nem lágyuló, térhálós polimer mátrixú kompozit anyagokra. Szerkezeti anyagként magas szilárdsági jellemzőik mellett viszonylag alacsony sűrűségüknek köszönhetően alkalmazzák őket a járműiparban és a sportszergyártásban. Az említett kedvező tulajdonságok a kompozit anyagok felhasználása a járműveknél fogyasztáscsökkenést, míg a sporteszközöknél szabadabb, gyorsabb mozgásokat eredményez.

2013/06. Szám

Tapadási problémák műanyagok ragasztásakor, festésekor

Egyes műanyagok speciális felületkezelés nélkül nem, vagy csak nagyon nehezen ragaszthatók, illetve láthatók el különböző bevonatokkal. Ennek oka az ilyen polimerek kis felületi energiája, amely azonban megfelelő felületkezelő eljárásokkal jelentősen megnövelhető. A felületi energia legegyszerűbben a határszög mérésével jellemezhető.

Műanyagok gyártása és felhasználása oroszországban: múlt, jelen, jövő

Oroszországban a következő néhány évben nagy arányban fejlesztik a műanyaggyártás alapanyagainak (monomerek, polimerek) gyártását, de félő, hogy ezzel a feldolgozás nem tud lépést tartani. A fejlesztés két fő szereplője a Sibur és a Nizhnekamsk, amelyek közül az első a PP, a második a PE gyártására koncentrál, így elkerülik a versenyt a hazai piacon.

Biopolimerrel és természetes szálakkal módosított hőre lágyuló műanyagkompaundok

A biopolimerek házasítása PVC-vel nemcsak a tulajdonságok, hanem a PVC környezetvédelmi pozíciójának javítását is célozza. A növényi eredetű természetes szálak társítását polimerekkel sokan kutatják. Ma már bizonyították, hogy a len, a kender, a juta vagy a bambuszrost erősítő hatást fejt ki a polimermátrixokban. Azonban a tulajdonságok mellett az is fontos, hogy az adott szál megfelelő minőségben, mennyiségben és időben álljon a feldolgozó rendelkezésére.

2014/01. Szám

Új műanyagtípusok a gazdasági és műszaki célok szolgálatában

Egy holland alapanyaggyártó által piacra dobott random polipropilén kopolimer a fröccsöntési folyamat során mutatott jobb folyóképessége révén rövidebb ciklusidőt és kisebb energiafelhasználást tesz lehetővé a hasonló folyóképességű más típusokhoz képest. Speciális adalékanyagok bekeverésével elérhető, hogy a poli(metil-metakrilát) lámpaburkolatok nagy fényáteresztő képesség mellett is egyenletesen szórják a LED fényforrások fényét.

Célzott tulajdonságjavítás töltőanyagokkal

Az ún. funkcionális töltőanyagokkal a műanyagok szilárdságát és ütésállóságát lehet növelni. Hatásosságuk a részecskék alakjától (hossz/szélesség arány), méretétől és a töl-tőanyag/polimer közötti kötés erősségétől függ. Ez utóbbit a töltőanyag bevonásával növelik. Az üvegszállal, ill. szénszállal erősített polimerek mechanikai tulajdonságait nanoanyagokkal kívánják tovább javítani.

2014/02. Szám

Biopoliamidok ricinusolajból

Európában két műanyaggyártó is megjelent a piacon részben vagy egészen ricinusolajból előállított hosszú szénláncú alifás poliamidokkal. Ezeknek a megújuló forrásból származó polimereknek nemcsak a CO2-emissziója sokkal kisebb a hagyományos poliamidokénál, de számos más előnyös tulajdonságuk is van.

Új környezetbarát kompaundok

A lignin nagy tömegben keletkező természetes polimer, azaz olyan megújuló nyersanyagforrás, amelynek műanyagipari felhasználására nyújt lehetőséget annak politejsavval kompaundálása. Egy másik fejlesztés a nagy mennyiségű, halmazállapot-változást mutató adalékanyagokkal kompaundált hőre lágyuló műanyagokra irányul, amelyek nagyon előnyösen alkalmazhatók különböző hő- és hűtési energia tárolását igénylő feladatok megoldásában.

Új termékek, új technológiák

A Shell által Carilon márkanéven kifejlesztett, nagyteljesítményű, 50%-ban szén-monoxid alapú alifás poliketont 2000-ig gyártották. Most ez a különleges tulajdonságokkal bíró alapanyag újra kapható, ráadásul különböző kompaundok formájában is. Magát a terpolimer poliketont két éve egy dél-koreai cég gyártja, amely az alappolimert kompaundáló cégeknek értékesíti.

2014/03. Szám

Szálerősítésű műanyagok alkalmazása a tömegcsökkentés kulcsa

A szálerősítésű műanyag kompozitok számos tulajdonsága felülmúlja az alappolimerekét. A jobb tulajdonságok mellett gyakran kevesebb anyagfelhasználással gyárthatók a megfelelő termékek. A tömegcsökkentés előnyei elsősorban a légi járművekben, az autóiparban és a szélerőművek rotorjaiban jelentkeznek. A legelterjedtebben alkalmazott üvegszálas erősítéssel összehasonlítva a szénszálak kisebb tömeget és nagyobb merevséget, míg a természetes szálak kisebb tömeget és környezetbarát anyagösszetételt biztosítanak. A repülőgép-alkatrészekhez és a szélerőművek forgó lapátjaihoz elsősorban duroplaszt kompozitokat alkalmaznak, és ezek a kis- és közepes szériában gyártott gépkocsi-alkatrészeknél is gyakran gazdaságosan feldolgozhatók.

Mikor éri el a fröccsöntött formadarab stabil méreteit? 1. rész részlegesen kristályos polimerek zsugorodása

A fröccsöntő üzemekben természetes jelenségnek tartják, hogy a szerszámból kivett, még meleg formadarab további hűlése közben zsugorodik, amit a szerszám méreteinek tervezésekor figyelembe kell venni. Végső méreteit a darab stabilizálódása után éri el. De hogy mikor válnak stabillá a méretek, az sok mindentől függ. Publikációnk 1. része a részlegesen kristályos polimerek zsugorodását mutatja be, a 2. rész az amorf anyagok zsugorodásával és a méretüket bizonyos körülmények között növelő polimerekkel foglalkozik.

Töltőanyagot tartalmazó kompaundok gyártásáról

A különböző töltőanyagok egyenletes bekeverése a polimerekbe még ma is járhat nehézségekkel, különösen, ha nagyon nagy részarányban kell azt eloszlatni a mátrixban. A fejlesztőknek és a gépgyártóknak azonban mindig vannak új ötleteik, amelyekkel megpróbálják megkönnyíteni a kompaundok gyártását.

Új ütésálló poli(oxi-metilén) típusok autóipari alkalmazásra

A világon jelenleg futó 1 milliárdnyi gépjárművek száma 20 éven belül megduplázódik, és ez egyre fokozódó környezeti terhelést jelent. A káros anyagok emissziójának csökkentése a járművek elemeinek műanyag alkatrészekkel történő cseréje és a villamos hajtás elterjesztése révén látszik megvalósíthatónak. Az egyre szélesebb körű autóipari alkalmazásokhoz adalékolt, kompaundált és kopolimerizált, gyakran az adott célra testre szabott műanyagokat fejlesztenek ki.

2014/04. Szám

Mikor éri el a fröccsöntött formadarab stabil méreteit? 2. rész az amorf polimerek zsugorodása, ill. a polimerek méretváltozása a körülmények hatására

A fröccsöntő üzemekben természetes jelenségnek tartják, hogy a szerszámból kivett, még meleg formadarab további hűlése közben zsugorodik, amit a szerszám méreteinek tervezésekor figyelembe kell venni. Végső méreteit a darab stabilizálódása után éri el. De hogy mikor válnak stabillá a méretek, az sok mindentől függ. Publikációnk 1. része a részlegesen kristályos polimerek zsugorodását mutatta be, a 2. rész az amorf anyagok zsugorodásával és a méretüket bizonyos körülmények között növelő polimerekkel foglalkozik.

Bioműanyagok: immár az eu iparpolitikájának részét képezik

Az EU új iparpolitikája megteremtheti a biopolimereket gyártó európai vállalatok nö-vekedése számára. A klasszikus, általában keményítőalapú biodegradábilis, komposztálható polimerek mellett egyre nagyobb arányban alkalmaznak részben vagy egészben megújuló forrásból származó szénláncokat tartalmazó biopolimereket tartós használati tárgyak előállítására. E téren a politejsav és a biobázisú poliamidok vezetnek, de terjed a biobázisú butándiol felhasználásával gyártott PBT és a cellulóz-acetát fröccstípusok alkalmazása is.

2014/05. Szám

Önerősítő hőre lágyuló műanyag szövettermékek

Műanyag fóliák nyújtásával jelentős mértékű anizotrópiát lehet elérni a mechanikai és más tulajdonságokban, és ezáltal a kiválasztott irányokba növelni lehet a műanyagtermékek teljesítményét. Az ilyen fóliákból, illetve a felhasításukkal előállított vékony szalagokból szőtt szövetekből önerősítő kompozitokat lehet előállítani úgy, hogy 15–20 fólia/szövet réteget egymásra fektetnek, formaadó szerszámban melegen egymásra préselik, illetve fröccsöntő szerszámban ráfröccsöntik az azonos polimer ömledékét, ügyelve arra, hogy az erősítő fólia/szövet csak az összehegedést biztosító mértékben olvadjon meg, de az erősítő hatást létrehozó orientáció legalább részben megmaradjon. E módszert eredményesen használták nemcsak részlegesen kristályos polimereknél, de polikarbonátfóliák esetében is.

A műanyagipar szerepe a fenntartható fejlődésben

A bioműanyagok mennyisége még mindig csekély az összes műanyag-felhasználáson belül, azonban a kutatás-fejlesztések egyre intenzívebben összpontosítanak ezekre az anyagokra. A közeli évekre a bioműanyagok, ezen belül elsősorban a növényi nyersanyagokból kiinduló, nem lebomló műanyagok növekedését jósolják. Ezek tulajdonságai hasonlóak a hagyományos, fosszilis alapanyagokra épülő műanyagokéval, és - ellentétben a lebomló biopolimerekkel - újrafeldolgozhatóságuk is megoldott.

Műszaki és nagy hőállóságú műanyagok újdonságai

A hagyományos és a nagy hőállóságú hőre lágyuló műanyagok területén is folyamatosan egyre újabb típusokat fejlesztenek ki. A fejlesztések a hőállóság növelése mellett a hidrolízissel szembeni ellenállást és a jobb éghetőségi és mechanikai tulajdonságok elérését célozzák. A fejlesztők általában a polimerlánc kémiai módosítása mellett speciális adalékanyagok kidolgozásával érik el a kívánt eredményeket.

Nézzük meg alaposabban, milyenek is a biodegradálható polimerek

A biodegradálható műanyagokat azért fejlesztették ki, hogy a világot elözönlő műanyaghulladék mennyiségét csökkentsék. Ezeknek a műanyagoknak azonban felhasználásuk időtartama alatt sok más igényt is ki kell elégíteniük, természetesen megfelelő mechanikai tulajdonsággal kell rendelkezniük, és – a kőolajalapú polimerekéhez hasonlóan – még éghetőségüket is mérsékelni kell. Egy amerikai kutatócsoport azt vizsgálta, hogy hogyan alakul szilárdságuk, merevségük, ütésállóságuk különböző körülmények között, egy japán kutatócsoport pedig azt, hogy működnek-e bennük a korszerű égésgátlók.

2014/06. Szám

Új poliolefintermékek

A poliolefinek tulajdonságait és feldolgozási technológiáit folyamatosan és intenzíven fejlesztik. A fejlesztések fő célja a kedvező árfekvésű poliolefinek alkalmazhatóságának szélesítése, és ezáltal a drágább, magasabb sűrűségű polimerek helyettesítése minél több területen.

A folyásindex (mfi) nemcsak az ömledék tulajdonságainak mérőszáma. 2. rész

A Szemle 2014. 3 számában hasonló címmel elkezdtünk egy cikksorozatot közölni, amely a folyásindex mélyebb értelmezését, a polimer más fontos jellemzőivel való összefüggését tárta fel. A cikksorozat időközben 10 részre bővült. Az alábbiakban ennek 3–5. részét foglaljuk össze.

2015/01. Szám

Új alapanyagok és új polimerek megújuló forrásból

A polimerek előállításához alkalmas, megújuló forrásból származó alapanyagok új tagja egy 18 szénatomot tartalmazó dikarbonsav, amelyet polikondenzálással gyártott polimerek szintéziséhez lehet felhasználni. Az ezzel a dikarbonsavval szintetizált poliamidoknak, poliuretánoknak, poliakrilátoknak számos előnyös tulajdonsága van. A megújuló források felhasználása jegyében próbálnak vegyi anyagokat (pl. tejsavat) készíteni közvetlenül metánból. Egy cég megújuló forrásként PP-ben osztrigakagylók őrleményét alkalmazza töltőanyagként.

A folyásindex (mfi) összefüggése más tulajdonságokkal

A Szemle 2014. 3. és 6. számában megjelent cikkek folytatásaként az alábbiakban a termikus degradáció és az adalékok hatását tárgyaljuk a folyásindexre, és foglalkozunk a higroszkópos polimerek, pl. a poliamid MFI értékeinek értelmezésével.

Műanyag alapanyagok szárítása

Néhány apoláris műanyag, pl. a polietilén, polipropilén és polisztirol kivételével a hőre lágyuló műanyagok döntő többségét feldolgozásuk előtt ki kell szárítani. Ennek elmulasztása felületi hibákat okozhat, illetve a hidrolízis okozta lánctördelődés miatt a mechanikai jellemzők drasztikus romlásával járhat. A túlzott kiszárítás az ömledékviszkozitás megnövekedése miatt szintén károsíthatja a polimert. A szárítóberendezés kiválasztása, üzemeltetése és karbantartása számos problémát vet fel és megfelelő szakértelmet igényel.

2015/02. Szám

A folyásindex (mfi) összefüggése más tulajdonságokkal (4. befejező rész)

A Szemle 2014. 3. és 6. valamint 2015. 1. számában megjelent cikkek folytatásaként közöljük a cikksorozat befejező részét. Ismertetjük a térfogatindex (MVR) számítási módszerét, és áttekintjük a polimerek ömledékállapotát vizsgáló különböző módszereket.

Új fröccsöntési technológiák

A nagyon kis méretű és a nagyon vékony falú termékek fröccsöntése rendkívül nehéz feladat, mert a kis méretekből eredő intenzív hőelvonás miatt a polimerláncok a termodinamikai egyensúlyuktól távoli állapotban befagynak, és ezáltal jelentős anizotrópia, azaz belső feszültségek és láncorientáció lép fel. A fröccsprégelés, illetve ennek egy új, speciális módszere jelentősen javíthatja a termék izotrópiáját. A szerszámon belüli címkézés (IML) nagyon hatékony, magas termékminőséget adó eljárás, de a nagy beruházási költségek miatt közepes és kisszériás termelésnél nem gazdaságos. Egy új eljárás erre a problémára kínál megoldást.

Dr. Füzes László okl. vegyészmérnök: Hőre keményedő műanyagok. II. rész

A poliuretán (PUR) elnevezés a polimerek nagyon sokféle kémiai összetételű csoportját jelöli. Ezek egyetlen közös vonása az, hogy két- vagy többfunkciós izocianátvegyületek alkotják a rendszer egyik fő összetevőjét.

2015/03. Szám

Újdonságok az üreges testek fúvása területén

Az amerikai és európai üregestestgyártó iparágban némileg eltérő trendek figyelhetők meg az alapanyagok felhasználása és az energiahatékonyság fontosságának tekintetében. Ugyanakkor a teljesen elektromos hajtású, szervomotoros gépek mindkét területen elterjedőben vannak. A biopolimerek alkalmazása egyes réspiacokon már megfigyelhető.

2015/04. Szám

Különböző sűrűségű polietilének – az anyagválasztás rejtelmei

A polietilén az egyetlen tömegműanyag, amelynek sűrűsége – a polimerizációs technológiától függően – viszonylag széles tartományban változtatható. Az alábbiakban röviden áttekintjük a polietilének gyártásának fejlődését és a sűrűség – molakulatömeg – tulajdonságok közötti összefüggéseket. Az alapanyag-kiválasztás nehézségeit egy konkrét példán, a kisméretű üzemanyagtank példáján mutatjuk be.

Poliamid 6 reaktív feldolgozása

A poliamid 6 ε-kaprolaktámból történő anionos polimerizációja megfelelő aktivátor és katalizátorrendszer használata esetén lehetővé teszi a reaktív extrúziót és fröccsöntést egyaránt. A kaprolaktám ömledék alacsony viszkozitása révén jól impregnálja az erősítő szálakat, és ezáltal reaktív extrúzióval vágott szálakkal erősített kompaundokat lehet közvetlenül előállítani, illetve hosszú szálakat tartalmazó üvegszövettel erősített bonyolult formájú multifunkciós fröccstermékeket gyártani. Ez utóbbi módszer egyesíti a hosszú szálakkal erősített kompozitok rendkívül előnyös mechanikai tulajdonságait a fröccsöntés nagy termelékenységével és formaszabadságával.

2015/05. Szám

Új távlatok a bioalapú műanyagok számára

Német kutatók a politejsavak (PLA) szerkezetének módosításával ún. hibrid blokk-kopolimerek kifejlesztésével próbálnak műszaki célokra alkalmas tejsavakat létrehozni. Egy másik munkában a „jó öreg” cellulóz-acetátot társították polipropilénnel (PP), a PP zöldebbé tétele céljából.

Műanyagok fizikai öregedése

A polimerek fizikai öregedése azért következik be, mert a gyakorlatban előállított műanyag termékekben a polimer láncok soha nincsenek termodinamikailag egyensúlyi állapotban, hanem ehhez képest a láncok közötti szabad térfogat nagyobb.

Szárítás fontossága a műanyagok feldolgozásánál

A tömegműanyagok kivételével a legtöbb hőre lágyuló műanyagot feldolgozásuk előtt alaposan ki kell szárítani. Ennek elmulasztása nem csak esztétikai hibákat, de a polimer láncok tördelődése következtében lényegesen gyengébb tulajdonságú termékeket is eredményez. Ha falisztet vagy természetes anyagú rostokat alkalmaznak töltő- vagy erősítőanyagként, akkor a tömegműanyagokat is szárítani kell.

2015/06. Szám

A termoplasztikus elasztomerek múltja, jelene, jövője 1. rész

A termoplasztikus elasztomerek (TPE-k) köztes helyet foglalnak el a polimerek és a gumik között. Fő előnyük, hogy a gumik nehézkes feldolgozása helyett a hőre lágyuló műanyagoknál megszokott módon formázhatók. A TPE-knek ma már számos változata ismert, és egyre népszerűbbek nemcsak a felhasználók, hanem a gyártók között is, mert mindkét félnek jelentős hasznot hoznak. Az alábbiakban bemutatjuk a TPE-k múltját, jelenét és közeljövőjét (1. rész), továbbá azt, hogy merre vezethet a további útjuk (2. rész a 2016. 1. számban).

2016/01. Szám

A termoplasztikus elasztomerek múltja, jelene, jövője 2. rész

A termoplasztikus elasztomerek (TPE-k) köztes helyet foglalnak el a polimerek és a gumik között. Fő előnyük, hogy a gumik nehézkes feldolgozása helyett a hőre lágyuló műanyagoknál megszokott módon formázhatók. A TPE-knek ma már számos változata ismert, és egyre népszerűbbek nemcsak a felhasználók, hanem a gyártók között is, mert mindkét félnek jelentős hasznot hoznak. Az 1. részben bemutattuk a TPE-k múltját, jelenét és közeljövőjét, a 2. részben azt, hogy merre vezethet a további útjuk.

2016/03. Szám

Egészen vagy részben „bio”polimerek – érdemes odafigyelni rájuk

Habár a biopolimerek mennyisége még mindig csak töredéke a világ összes műanyagfelhasználásának, kutatásuk rendkívül intenzív. Feldolgozásukkal, tulajdonságaik javításával, keverékek készítésével többen foglalkoznak. A bioműanyagok fejlesztése iránt az autóipar továbbra is élénken érdeklődik.

2016/04. Szám

Biokompozitok előállítása és tulajdonságaik vizsgálata

A tartósan fejlődő gazdaság a forgalomban lévő fosszilis termékek mellett igényli a megújuló alapanyagokra épülő bioműanyagokat is. Ennek a fejlesztési irányzatnak része a természetes nyersanyagokból készült, szálas anyagokkal erősített hőre lágyuló és hőre keményedő bioműanyagok előállítása. Megfelelő hőstabilitású természetes szálakat biopolimerhez adagolva kedvező mechanikai tulajdonságokkal rendelkező biotermékek állíthatók elő. A kutatások körébe bevonták a hőre keményedő műanyagokat, pl. az epoxigyantákat.

2016/05. Szám

Polipropilén újdonságok

Az ipar folyamatosan igyekszik új fejlesztésekkel megfelelni az anyagokkal és konstrukciókkal szembeni elvárásoknak, mint pl. a költség- és tömegcsökkentés, a fenntartható fejlődés biztosítása, kisebb ökológiai lábnyom stb. Ezt részben a polimerizáció során bevezetett újításokkal, részben a polimerek adalékolásával, kompaundálásával, részben pedig a feldolgozógépek, technológiák terén bevezetett új megoldásokkal érik el. A PP alkatrészek esztétikai megjelenését javító lakkrétegek tapadását a felület előkészítésének módja mellett számos tényező befolyásolja, ezek kiterjedt vizsgálata segíti a megfelelő kompaundok kifejlesztését.

A kompaundálás és a kompaundálás eszközeinek fejlődése

Amikor a reaktorból kikerül a polimer, az nem alkalmas sem a feldolgozásra, sem az alkalmazásra. Ezért különféle adalékokat – stabilizátort, csúsztatót, színezéket, töltőanyagot stb. – kevernek hozzá. A kompaundálás alapvetően határozza meg a műanyag tulajdonságait, ezért nagy szakértelmet igényel. A technológiát és a szükséges gépi eszközöket is folyamatosan fejlesztik. Az alábbiakban a teljesség igénye nélkül erről adunk rövid áttekintést.

2016/06. Szám

Hegesztési újdonságok: automatizálás, infravörös (ir) hegesztés, fluorpolimerek hegesztése

A műanyag alkatrészek hegesztésénél, különösen az ultrahangos eljárásnál a folyamatok automatizálása elterjedőben van, mivel az automatizálás jelentősen javítja a gyártás termelékenységét és költséghatékonyságát, emellett pedig a termékek minősége is jobb, egyenletesebb lesz. A fluorpolimerek hegesztése kézi extruderes hegesztőkészülékekkel jó minőségben végezhető, de a berendezések anyagának magas hőmérsékleteken is jó korrózióállósággal kell rendelkezniük, és fontos betartani a szigorú munkavédelmi előírásokat.

Vadonatúj polimerek és polimerek módjára feldolgozható fémötvözetek

A műanyagok fejlesztése folyamatos, de ritkán kerül a piacra vadonatúj polimer. Most ilyenek lehetnek a poli(butilén-szukcinát) és szindiotaktikus poliolefinelasztomerek. De igazi újdonságot jelent az amorf fémötvözetek feldolgozása is, amelyhez majdnem igazi fröccsgépeket alkalmaznak.

Gáz- és vízgőzáthatolást szabályozó fóliák

A csomagolófóliák oxigén- és vízgőzáthatolását az áru (elsősorban az élelmiszerek és a gyógyszerek) eltarthatóságának növelése érdekében szabályozni kell. A fóliagyártó ipar különböző zárórétegekkel (polimerekkel, fémfelvitellel, nanoanyagokkal) csökkenti a fóliák áteresztőképességét. A választék óriási, az igények növekednek, a fejlesztés folyamatos.

Szakál Zoltán, Hayder Al-Maliki, Odrobina Miklós, Sarankó Ádám: Extrudált pa 6 és pom c lemezanyagok ragasztott kötésének nyíróvizsgálata

A műszaki műanyag féltermékek választékának folyamatos bővülése, illetve a ragasztóanyagokat gyártó vegyipari cégek kínálatának változása, a receptúrák módosulása megköveteli, hogy az alkalmazástechnikai segédletek is megújuljanak. A frissebb, naprakész ismeretek szükségessége a polimerek ragasztására fokozottan érvényesek.

2017/02. Szám

Lassan, de biztosan növekszik a biopolimerek gyártása és választéka

A biopolimerek gyártásának hajtóereje jelenleg nem annyira a fosszilis anyagforrások kiapadása, inkább a környezet védelme. Úgy tűnik, hogy 2016 után a biobázisú polimerek gyártása kicsit felgyorsul. Ezeknek a polimereknek sokféle fajtája van, érdekes módon a következő években nem a biodegradálható típusok iránti kereslet növekszik erőteljesebben, hanem a részlegesen biobázisú, nem degradálódó PET-é. A piacon a közeljövőben néhány egészen új biopolimer megjelenése is várható.

Új tapadásjavító és jó hővezető képességet biztosító adalékok

A kompozitokba a polimermátrix és az erősítőszálak (töltőanyagok) jobb egymáshoz tapadása érdekében felületmódosító adalékokat kevernek be. E téren állandó fejlesztések folynak, melyek közül számosat a 2016 októberében tartott düsseldorfi K2016 kiállításon mutattak be. A villamosan szigetelő, de jó hővezető képességet kölcsönző adalékokkal ellátott műanyagok egyre nagyobb szerepet játszanak a világítástechnikában és a különböző elektronikus és elektromos eszközök gyártásában, mivel az aktív elemek hűtését is elvégzik.

2017/04. Szám

Polimerragasztók

A ragasztás nagyon kényelmes módja az elemek összeépítésének, de ragasztani nem könnyű, különösen, ha anyagukban különböző darabokat kell ilyen eljárással egymáshoz kötni. A sokféle anyaghoz jól tapadó cianoakrilátok gyorsan kötnek (ezek az ún pillanatragasztók), de meglehetősen érzékenyek a környezeti hatásokra. Az epoxiragasztók hosszú élettartamúak, és szinte mindent kibírnak, de lassan vagy nagyon lassan kötnek. A két ragasztó társításával, „hibridjével” talán megtalálták az optimális ragasztót. Fémeket és műanyagokat sem könnyű egymással összeragasztani. Célirányosan felépített tapadásközvetítő blokk-kopolimerekkel ez a jövőben remélhetőleg könnyebbé válik.

2017/06. Szám

Poliamid gyors, „in situ” polimerizációja és az eljárás alkalmazása

A szállal erősített hőre keményedő műanyagokra kidolgozott nedves tekercselési technológiát – kis módosítással – hőre lágyulókra is lehet alkalmazni. Ilyen módosított eljárást és kísérleti berendezést fejlesztettek ki az aacheni RWTH műszaki egyetem műanyagfeldolgozási intézetében (IKV) poliamid 6-ra. Egy másik technológiai újdonság, hogy a Volkswagen a drezdai PTZ prototípusközponttal közösen a poliamid in-situ polimerizációján alapuló öntési eljárást fejlesztett ki poliamid szerkezeti elemek és alkatrészek prototípusának előállítására.

Új termékek, új technológiák

Új műszaki műanyagok a német Romira GmbH-tól; Kompozitból készített könnyű sebességváltó ház; Graféntartalmú kompozitok; Biopolimer palackok a brit Raepaktól; Fröccsszerszámok élettartamának növelése ultrahangos tisztítással; A Porsche 911 S sportkocsi felnije fonott szénszálkötegekkel erősített kompozitból készül; 3D kompozit nyomtatás; Légbuborékos polipropilén szendvicslemezek; Nagynyomású gyanta transzferöntés segíti a gépkocsik tömegcsökkentését; Biopolimerek a szemüveggyártásban; PMMA szélvédő ablak nagyszériás alkalmazásának feltételei; Kényelmes kerékpárnyereg;

2018/01. Szám

Tovább bővül az additív gyártástechnológiák alkalmazása

A gyakran 3D nyomtatásként is nevezett additív gyártástechnika rohamosan terjed, és noha leggyakrabban valamilyen polimer alapanyaggal dolgozik, egyes megoldásai más anyagokkal (fémek, beton, stb.) is működnek. A műanyagiparban leggyakrabban modelleket és prototípusokat készítenek segítségével, de egyre gyakrabban használják prototípus-gyártószerszámok elkészítéséhez és kisszériás gyártáshoz is. A 3D nyomtatók új típusai mellett bővül a velük feldolgozható anyagok köre, és egyre nő az elkészíthető termékeke mérete és méretpontossága. Az additív technológiával műanyagból készült prototípus fröccsöntő szerszámokkal sokkal gyorsabban és olcsóbban, közel hasonló minőségű darabok gyárthatók, mint a hagyományos fém protoszerszámokkal.

Új fejlesztések a műanyaghulladékok visszaforgatásához

A műanyaghulladék visszaforgatása az anyagáramba ma már természetes követelmény. A műanyag-feldolgozó üzemekben ez már része a technológiának. A háztartási szemétből elkülönített vegyes műanyaghulladék újrafeldolgozása már nehezebb feladat, de a fejlesztők számos új ötlettel és megoldással próbálják növelni az elhasználódott műanyag termékek egyre nagyobb részarányának hasznosíthatóságát. A gépgyárak a polimert kevésbé igénybe vevő, nagyon könnyen kezelhető új zúzó/aprító gépeket kínálnak az iparág számára. Bemutattak egy új technológiát a polimerek egyszerű azonosítására; egy cég új eljárásával pedig a reciklátumok kellemetlen szagát lehet megszüntetni.

2018/02. Szám

Új biopolimerek

Az első „biopolimerek” kifejlesztői elsősorban arra törekedtek, hogy azok használat után természetes körülmények között vagy komposztáláskor rövid idő után lebomoljanak. Később a „megújuló forrásból”, azaz növényi alapanyagokból gyártható polimerek felé fordult az érdeklődés. Újabban a kutatók arra törekszenek, hogy a polimereknek legalább valamilyen hányada készüljön megújuló forrásból, de a polimer tulajdonságai ne legyenek gyengébbek a hagyományos műanyagokénál. Ezért ma már „műszaki biopolimerek” is vannak. A következőkben három ilyen újdonságot mutatunk be.

Új termékek, új technológiák

Tartalomból: ABS alkatrészek csillogó, fémes megjelenését biztosító szórt bevonat; Fém festékdobozok kiváltása műanyagra; Integrált fogantyúval ellátott PET palackok hideg pasztörizáláshoz; Rituális sportkiegészítők; A 3D nyomtatás alkalmazása egy repülőgép-alkatrészeket gyártó cégnél; A Clariant 3D nyomtatásra alkalmas műanyag huzalok gyártását kezdi meg; Gyógyászati implantátumokhoz alkalmas új PEEK fröccstípust mutatott be a Solvay; Sebészeti modellek 3D nyomtatással; Csontpótlás polimerekkel; Hordható inzulinadagoló COC polimerből; Megszerezte a hatósági engedélyt az első polimerbázisú csigolyatestpótlás;

2018/03. Szám

Új polietilén- és polipropiléntípusok

A poliolefinek az extrudált polimerek legnagyobb csoportját képezik, a gyártócégek folyamatosan fejlesztik típusaikat a feldolgozási és alkalmazási elvárásokhoz igazodva. Az alábbiakban ezekről az újdonságokról adunk áttekintést.

A polimer tulajdonságainak hatása a fröccsöntés eredményére

Az elektronikai termékek miniatürizálását követniük kell a hőre lágyuló műanyagokból készülő fröccstermékeknek is. A vékony falú, apró alkatrészek gyártásánál az ömledék összenyomhatósága döntő szerepet játszhat. A részben kristályos polimerek megolvasztásához több energia kell, mint az amorfokéhoz. A részben kristályos polimerek esetében gyakran nem sikerül minden granulátumot teljesen megolvasztani, és ezek zárványként megjelenhetnek a termékben, illetve károsíthatják a csiga felületét is.

Szénszálak és üvegszálak gyártásának fejlesztése

A szénszálak felhasználása a kiváló erősítő hatás ellenére sem növekedett a várakozásoknak megfelelő ütemben. Ezért itt a fejlesztések az alacsonyabb gyártási költségek elérését célozzák. Ugyanezt szolgálja a szénszálak reciklálása is. Folyamatosan fejlesztik az üvegszálakat is. Egy új üvegszál a szénszálnak is versenytársa, hiszen a szakítószilárdsága hasonló, de a vele erősített termékek elektromos és hőszigetelő tulajdonságai az üvegszálas termékekével azonosak. Az erősített műanyagok teljesítményében a mátrixpolimer és az erősítő szál közötti tapadást fokozó kapcsolószerek is meghatározó szerepet játszanak, ezért az adalékokat gyártó cégek ezeket is folyamatosan fejlesztik.

2018/04. Szám

Az etilén-tetrafluoretilén kopolimer bemutatása

Az etilén-tetrafluoretilén kopolimer (ETFE) nagy korrózióállósággal és szilárdsággal, illetve kitűnő villamos jellemzőkkel rendelkezik széles hőmérséklet-tartományban. Jól feldolgozható a hőre lágyuló műanyagoknál használatos eljárásokkal, de speciális, korrózióálló anyagból készült gépeket igényel.

A pultrúzió gyorsítható, és már hőre lágyuló mátrixszal is megy

A pultrúzió (szálitatásos profilhúzás) hagyományosan a hőre keményedő műanyagok feldolgozási technológiája, mert a térhálósítás előtt kis viszkozitású gyantákkal könnyen át lehet itatni az erősítő szálkötegeket. Újabban hőre lágyuló mátrixszal készített profilokat is gyártanak ezzel az eljárással. Ennek titka az in situ polimerizálás. A szálköteget kis viszkozitású monomerrel itatják át, amely a profilhúzás folyamata alatt a hozzáadott katalizátor és aktivátor hatására polimerizálódik.

Merre tartanak a kutatások a műanyagiparban?

A műanyagipari kutatások a műanyagok megjelenése óta folyamatosan változó, megújuló képet mutattak. A jövőben az olyan alkalmazások felé fordulás várható, amelyeknél eddig nem használtak polimereket. Az additív gyártástechnológiának nagy jövő jósolható. A digitális technológiák és ezen belül a virtuális vagy alternatív valóságok alkalmazásának többféle módszere ismeretes. Ezen új módszerek célja tulajdonképpen a termékfejlesztésnél elkerülhetetlen tanulási folyamat felgyorsítása, és ezáltal a fejlesztő munka idejének és költségeinek csökkentése.

2018/05. Szám

Mik is azok a biopolimerek?

A "biopolimer" kezdetben a "biodegradálható műanyag" szinonimája volt. Ma már gyűjtőfogalom, különböző tulajdonságú műanyagcsoportokra használják ezt a megnevezést. Leginkább arra utalnak ezáltal, hogy a műanyag alapanyaga részben vagy egészben megújuló (növényi) forrásból származik, de annak közöttük biodegradálható és nem biodegradálható típusok, és vannak kőolajalapú biodegradálható polimerek is. Hosszú évek óta a piacon vannak, de a világ műanyagtermelésének még ma is csak kb. 1%-át teszik ki. Előrejelzések szerint a következő 5 évben felhasználásuk 20%-kal növekszik majd.

Valódi újdonságok az égésgátlásban

Úgy tűnik, a műanyagok égésgátlása új lehetőségeket kapott. A kis molekulatömegű égésgátló vegyületek helyett polimer égésgátlókat kínálnak; növekszik a halogénmentes készítmények választéka; az ATH-nak már van foszfort tartalmazó szerves anyaggal módosított változata, és az ATO helyett nehézfémmentes szinergetikus adalék is forgalomba került. Bármilyen hihetetlen, van ahol a papírgyártás hulladékából, a ligninből készítenek égésgátlót.

A műanyag-feldolgozó gépeknél és szerszámoknál alkalmazott új védőbevonatok

Különböző fémbevonatok jelentősen javítják a csigák és hengerek kopásállóságát és növelik a korrozív polimerekkel és adalékanyagokkal szembeni ellenállást is. A gyakori felújítási munkák elmaradása és a gyártási folyamatok stabilitásának növelése az ilyen ráfordítások gyors megtérülését, a profit megugrását eredményezik. A fröccsöntő és más műanyag-feldolgozó szerszámoknál gyakran alkalmazott formaleválasztó szerek esetenként esztétikai problémákat okozhatnak, és felhordásuk megnöveli a ciklusidőt, ezért helyettesítésük egy leválasztó hatású állandó bevonattal komoly eredménnyel járhat.

Adalékok a poliolefinek és más polimerek újrafeldolgozásának könnyítésére

A műanyag hulladékáramból a poliolefinek – a polietilének és a polipropilének – kis sűrűségüknek köszönhetően a többi műanyagtól flotálással könnyen elkülöníthetők, de a PE-k és a PP-k csak nehezen választhatók szét. Mivel ez a két polimer rosszul férhető össze, keverékeikből gyenge minőségű termékek gyárthatók. Néhány cég olyan adalékokat fejlesztett ki, amelyek hozzáadásával megvalósítható az összeférhetőség, és megtakarítható a PE és PP szétválasztása. Hasonló adalékokat már műszaki műanyagok visszaforgatásához is kínálnak.