Önerősített politejsav kompozit kifejlesztése és égésgátlása

A fenntartható fejlődés értelmében a megújuló alapanyagból előállított és biodegradálható polimerek iránti igény fokozatosan növekszik, azonban napjainkban még csak a csomagoló ipar alkalmazza őket nagyobb mennyiségben. Annak érdekében, hogy a biopolimerek műszaki – akár építő- és autóipari alkalmazásokhoz is megfelelő alapanyagul szolgálhassanak, számos módosításra van szükség, mint például erősítésükre és égésgátlásukra.

Az önerősített polimer kompozitok – amelyek esetében az erősítő szál és az azt beágyazó mátrix azonos anyagból készül – mechanikai teljesítőképességük és egyszerű újrahasznosíthatóságuk miatt a hagyományos szálerősítéses kompozitok környezetbarát alternatívái lehetnek. Munkám céljául megújuló nyersanyagforrásból származó (politejsav), biodegradálható önerősített kompozit kifejlesztését tűztem ki. Első lépésként a kompozit gyártáshoz szükséges alapanyagokat kellett nagy körültekintéssel kiválasztanom, majd azokat (morfológiai, termikus analitikai- és mechanikai vizsgálati módszerekkel) széleskörűen jellemeznem. További feladataim a kompozit gyártás technológiai lépéseinek meghatározása (fóliagyártás, tekercselés, konszolidálás, stb.), valamint a gyártási paraméterek (összetétel, réteges szerkezet, préselési hőmérséklet, hőntartási idő, stb.) optimalizálása voltak. Az előállított önerősített polimer kompozit esetében a megfelelő mechanikai tulajdonságok elérése mellett az égésgátlás is kiemelt cél volt. Az EU szabályzás értelmében az éghetőség csökkentésére kizárólagosan halogénmentes, foszfortartalmú égésgátló adalékokat alkalmaztam. Az égésgátlók hatását a végső kompozitok morfológiai-, éghetőségi- és mechanikai tulajdonságaira szintén széleskörűen vizsgáltam.

Kutatómunkám eredményeként olyan egyszerű termomechanikai módszerekkel újrahasznosítható, hulladékká válás után pedig biológiailag lebontható önerősítéses politejsav kompozitot fejlesztettem ki, amely kiváló mechanikai tulajdonságokkal (kiváló húzószilárdság és ütésállóság), ugyanakkor jelentősen csökkentett éghetőséggel jellemezhető. A közeljövőben várhatóan a műszaki alkalmazások területén is egyre jelentősebb mértékű lesz a hasonló, biztonságos és környezetbarát biokompozitok alkalmazása.

szerző

• 
  Domonkos Martina
  vegyészmérnöki
  nappali

konzulensek

• 
  Dr. Marosi György
  , Szerves Kémia és Technológia Tanszék
• 
  Dr. Bordácsné Bocz Katalin
  tudományos munkatárs, Szerves Kémia és Technológia Tanszék