Gyengén térhálósított hagyományos és bevonatolt polietilén habok statikus és dinamikus mechanikai tulajdonságainak vizsgálata
A polimer habok sportszergyártó iparban való elterjedése egyre nagyobb jelentőséggel bír, köszönhetően azok kiemelkedő ütéscsillapítási és energiaelnyelési tulajdonságainak. A küzdősportoknál és egyéb sportterületeken alkalmazott szőnyegek gyakran nem szabványosítottak, így nem biztosított a sportolók védelme, fennáll a sérülés veszélye. Az egyik leggyakrabban alkalmazott ilyen alapanyag a térhálósított polietilén hab, amely a keresztkötések révén jobb mechanikai tulajdonságokkal (pl. visszaalakuló képesség) és hőállósággal rendelkezik. A TDK dolgozat célja különböző sűrűségű térhálósított polietilén habok mechanikai vizsgálata, illetve a cellaszerkezet, habsűrűség és mechanikai tulajdonságok közötti kapcsolat tanulmányozása.
A dolgozat bevezető fejezetében áttekintést adunk a polimer habok előállítási módjairól, alapanyagairól és a habosítás folyamatáról, valamint gyakorlati példákkal szemléltetjük a főbb felhasználási területeket. Ezek után ismertetjük a polimer habokra jellemző terhelésfüggetlen, kvázi-statikus és dinamikus vizsgálati módszereket. A feladat kidolgozása során négy különböző sűrűségű, azonos vastagságú térhálósított polietilén hablemezt vizsgálunk a következő eljárásokkal: SEM képekkel jellemezzük a habok cellaszerkezetét, morfológiáját; ejtődárdás mérőberendezés segítségével feltérképezzük a habok energiaelnyelő tulajdonságait; majd a habszilárdsági mérések után vizsgáljuk a minták visszaalakuló képességet, amely a sportszergyártó ipar számára különösen hangsúlyos. Az elvégzett kísérletek kiértékelésekor analitikus összefüggések révén tárjuk fel a mechanikai tulajdonságok és a habok sűrűsége közötti összefüggéseket.
A dolgozatunk során ezen kívül polikarbamid (poliurea) bevonatú, a fentebb leírtakkal azonos sűrűségű mintákon végzünk ejtődárdás vizsgálatot, amelyet kiegészítünk a mérés előtti és utáni mikroszkópos felvételekkel. Célunk ezáltal, hogy feltárjuk a polikarbamid bevonat hatását a térhálósított polietilén habok mechanikai viselkedésre, és ezt a cellastruktúrában keletkezett változásokkal alá is támaszthassuk.
A munkánk során nagy figyelmet fordítunk a logikai felépítésre, tehát a szakirodalmi eredmények és elterjedt vizsgálati módszerek megismerése után egy olyan kísérlettervet valósítunk meg, amely hozzájárul a polimer habok területének kutatásához: a mérések matematikai kiértékelését követően az eredményeinket a mikrostruktúra alapján alátámasztjuk, és célunk, hogy e eredmények közvetlen alkalmazhatóak legyenek egy konkrét felhasználási területen, többek között ahol a sportolók biztonsága a tét.
szerzők
-
Béky Csenge
Gépészmérnöki mesterképzési szak
mesterképzés (MA/MSc) -
Kakucska Kornél
Gépészmérnöki mesterképzési szak
mesterképzés (MA/MSc)
konzulensek
-
Dr. Kmetty Ákos
Egyetemi docens, Polimertechnika Tanszék -
Dr. Tomin Márton
adjunktus, Polimertechnika Tanszék
