T-RTM technológia polimerizációjának fejlesztése 3D nyomtatás segítségével
Napjainkban az iparban, – többek között az autóiparban – nagy hangsúlyt fektetnek a kompozit anyagok használatára és fejlesztésére, mivel fajlagos szilárdságuk meghaladja a fémekét, így jelentős tömegcsökkenés érhető el. Fontos szemponttá vált a felhasznált anyagok szükséges mechanikai tulajdonságai mellett az elkészült termékek újrahasznosításának lehetősége is. A megkövetelt merevségi és szilárdsági előírásoknak a hagyományos térhálós, hőre nem lágyuló mátrixú kompozit anyagok megfelelnek, ezek anyagában történő újrahasznosítása azonban egyelőre nem megoldott.
Megoldást jelent az újrahasznosítás szempontjából a termoplasztikus mátrixú kompozitok alkalmazása, a polimerömledékek nagy viszkozitása azonban nem teszi lehetővé hosszúszálas erősítőstruktúra megfelelő impregnálását. A T-RTM (vagyis hőre lágyuló injektálási) technológiával megvalósítható in-situ, vagyis termékgyártás közbeni polimerizációval ez a nehézség leküzdhető. A T-RTM reaktív feldolgozás során a termoplasztikus polimerek monomerként vannak jelen, a gyártási folyamat végére zajlik le a polimerizáció. A kaprolaktám a poliamid monomerje, amelynek anionos gyűrűfelnyitásos in-situ polimerizációjával a gyártási folyamat végére PA6 állítható elő. A polimerizáció során lejátszódó kémiai reakció megfelelő végbemeneteléhez szükséges két anyag, iniciátor és aktivátor jelenléte. A zárt, temperált szerszámban lejátszódó polimerizáció minősége függ az aktivátor és iniciátor megfelelő elegyedésétől, ami a konverzió fokkal jellemezhető.
Célom T-RTM reaktív technológiával gyártott PA6 termékek tulajdonságainak elemzése. Megvizsgáltam az elkészült termékekben lezajló polimerizáció minőségét a folyási út mentén adott távolságokban. Elemeztem egy 3D nyomtatási technológiával gyártott, a fröccsöntő szerszám beömlő nyílásába elhelyezett ömledékáramlást módosító alkatrész hatását a végbemenő polimerizációs folyamatra. Az alkalmazott vizsgálati módszerek között szerepelt termogravimetriás analízis (TGA) és differenciális pásztázó kalorimetria (DSC) is.
szerző
-
Csepel Zsófia Luca
Gépészmérnöki alapszak (BSc)
alapképzés (BA/BSc)
konzulens
-
Dr. Kovács József Gábor
egyetemi docens, Polimertechnika Tanszék
