Témata
Reklama

Výzkum polymerů orientovaný na praktické využití

I když ústav Polymer Institute Brno (P. I. B.) vznikl teprve před necelými devíti lety, jeho historie je mnohem delší, téměř padesátiletá. Do roku 1994 byl totiž znám jako VÚMCH (Výzkumný ústav makromolekulární chemie) a vždy představoval průmyslově zaměřenou výzkumnou základnu v oblasti plastů.

V rámci druhé privatizační vlny se z VÚMCH v září 1994 stala společnost s ručením omezeným s názvem Polymer Institute Brno, spol. s r. o., s majetkovou účastí rozdělenou rovným dílem mezi český Unipetrol a německou firmu Constab. V současnosti má P. I. B. statut výzkumné a vývojové organizace pracující na bázi kontraktů, přičemž nezanedbatelný podíl výzkumných i výrobních zakázek je tvořen vlastníky.
Reklama
Reklama
Reklama

Syntéza, stabilizace, materiály, analýza

Od 70. let ústav úzce spolupracuje s Chemickými závody v Litvínově, tehdy i dnes největším petrochemickým závodem v republice. Zkušenosti ústavu v oblasti polymeračních katalyzátorů a stabilizace polymerů byly zužitkovány při technické pomoci budování výroby polypropylenu a polyetylenu. Svou výzkumně-vývojovou činností je institut stále hlavním technickým zázemím pro rozvoj výroby polyetylenu i polypropylenu na jednotkách Chemopetrolu Litvínov a řeší výzkumné projekty z oblasti katalýzy, stabilizace a materiálového výzkumu. Důležitou součást spolupráce tvoří i technická pomoc při řešení provozních potíží, která má díky zlepšujícímu se přístrojovému vybavení ústavu rostoucí úroveň. Všechny tyto zkušenosti byly v poslední době zúročeny při nájezdu nové polymerační technologie výroby polypropylenu a intenzifikaci stávající výroby polyetylenu. Roční kapacita výroby těchto plastů v Chemopetrolu se tak zvýší na 500 000 tun.
Pracovní náplň P. I. B. zahrnuje široké spektrum činností, zabývajících se syntézou polymerů, jejich stabilizací, materiálovým inženýrstvím, chemickou analýzou a studiem struktury polymerů. Důležitou roli sehrává v P. I. B. i maloobjemová výroba speciálních produktů.

Činnost jednotlivých skupin

Odbory syntézy polymerů se zabývají polymerací etylenu a propylenu pomocí heterogenních Zieglerových-Nattových nebo chromových katalytických systémů. Výzkum syntézy polymerů má v P. I. B. dlouholetou tradici a je prováděn vysoce kvalifikovanými pracovníky na špičkových polymeračních reaktorech, které umožňují práce v extrémně čistých podmínkách. K dispozici jsou i čtvrtprovozní a poloprovozní reaktory umožňující velmi dobrý přenos získaných polymeračních dat na provozní zařízení. Právě tyto unikátní techniky spojené s příslušným know-how byly tím, co vzbudilo pozornost významných zahraničních výrobců katalytických systémů. Tento zájem vyústil ve vytvoření pětileté technické aliance ve výzkumu katalyzátorů, která byla v roce 2000 uzavřena s americkou firmou Engelhard.
Odbor zpracování polymerů se zabývá studiem nadmolekulární struktury termoplastických materiálů, jejich rheologickými vlastnostmi a rozvojem v oblasti zpracování a kompaundování termoplastů. U testovaných materiálů jsou prováděna hodnocení charakteristik potřebných pro inženýrské účely. S tím souvisí i zkoumání chování materiálů podrobených hnětení, extruzi, vyfukování, vstřikování či tepelnému tvarování.
Materiálové inženýrství nezapomíná ani na rozsáhlé možnosti poskytované postreaktorovou modifikací polyetylenu použitím nenasycených kyselin, anhydridů nebo silanů. Produkty těchto modifikací se uplatňují hlavně v oblasti kabelů, trubek vláken a kompozitů.
Značná část výzkumné kapacity byla také věnována výzkumu plastů se sníženou hořlavostí. Institut je v tomto směru patřičně vybaven a v testování hořlavosti plastů je do vysoké míry soběstačný. Výsledky výzkumné činnosti jsou uplatněny ve speciálních materiálech, které mají sníženou hořlavost nebo ve speciálních koncentrátech, které slouží jako retardéry hoření.
Odbor chemické analýzy a studia struktury polymerů je z hlediska polymerní chemie zaměřen na polyolefiny (zejména PP a PE), ale má i nemalé zkušenosti s analýzou jiných polymerů a jejich aditiv.
Oddělení stabilizace zajišťuje nejen vývoj stabilizačních receptur pro polyolefiny, ale sleduje i chování aditiv v plastech. Při řešení problémů spojených s aditivací plastů pak zajišťuje hodnocení dlouhodobé termooxidační stability, zpracovatelské a světelné stability.
Odbor zkoušení materiálů je vybaven nejmodernější měřicí technikou pro rozsáhlá hodnocení vzorků. K dispozici jsou i unikátní metody testování plastových trub (S4 test, tlakové zkoušky v chlorované vodě) a plastových stavebních prvků při dlouhodobé zátěži atd. Zkoušky jsou prováděny podle mezinárodních norem (ISO, DIN, ASTM atd). Laboratoř se také zabývá problémy lomové mechaniky a výzkumem chování polymerů při cyklickém namáhání. Znalost těchto jevů je nezbytná pro řešení náročných inženýrských aplikací materiálů.

Barviva, UV stabilizátory

Stále rostoucího významu nabývá odbor malotonážních výrob, který se zabývá výrobou celé řady speciálních koncentrátů. Na prvním místě je třeba jmenovat barevné koncentráty, které jsou vyráběny na všech běžných typech polyolefinů. Při výrobě jsou brány v potaz požadavky zákazníků na přesnost barevného odstínu, barevnou stálost, tepelnou odolnost a samozřejmostí je i zdravotní nezávadnost vyráběných koncentrátů. P. I. B. má svoji koloristickou laboratoř, ve které je možno odladit jakýkoliv barevný odstín. Tyto speciální koncentráty nacházejí uplatnění u mnoha českých zpracovatelů plastů včetně těch, kteří dodávají své výrobky pro potřeby automobilového průmyslu.
Dalším důležitým speciálním produktem jsou UV stabilizační koncentráty, které dokážou chránit plasty proti UV záření v široké řadě aplikací od vstřikovaných výrobků až po náročnější aplikace, jako jsou pásky a vlákna. Plasty je nutno také v některých případech chránit i proti dlouhodobému stárnutí vlivem zvýšené teploty. I pro tento typ ochrany dodává P. I. B. na český trh odpovídající koncentráty. Dále do sortimentu P. I. B. patří již zmíněné materiály se sníženou hořlavostí a řada speciálních aditivačních koncentrátů, která je tvořena koncentráty nukleačních, antistatických, kluzných a dalších speciálních činidel. Zvýšený zájem je také pozorován o přípravky na bázi odpařovacích inhibitorů koroze, které se přidávají do obalových materiálů sloužících jako ochrana proti korozi při dopravě a skladování kovových povrchů výrobků automobilového, hutního a jiného průmyslu.
Výhodou P. I. B. je, že je zákazníkům schopen poskytnout ke všem svým produktům dobrý servis, reagovat pružně na jejich podněty. Důležitou roli zde hrají zkušenosti pracovníků a dostupnost všech potřebných zařízení.
Ing. Karel Šula
Reklama
Vydání #1,2
Kód článku: 30131
Datum: 05. 02. 2003
Rubrika: Trendy / Plasty
Autor:
Firmy
Související články
Makroplasty versus mikroplasty

Plasty se staly nenahraditelným materiálem sloužícím téměř všem oblastem lidské činnosti. V poslední době se pozornost odborníků i veřejnosti soustřeďuje na zcela nový ekologický fenomén, zvaný mikroplasty. Ve smyslu ekologické terminologie je pak možné výrobky z plastů označovat jako makroplasty.

Žíhání termoplastů

Moderní nauka o plastech v mnoha směrech vychází z nauky o kovech. Příkladem je žíhání, jeden ze způsobů tepelného zpracování. Společným účelem žíhání kovů i plastů je pomocí řízených teplotních změn dosáhnout rovnovážných stavů struktury a tím i cíleně ovlivňovat vlastnosti.

Plasty a kompozity v inovaci strojírenských výrobků

Plasty a kompozity s polymerní matricí přinesly revoluci v materiálových přístupech ke konstrukci strojírenských výrobků a zařízení. Nepřetržitě probíhající materiálové inovace v oblasti plastů a kompozitů spoluvytvářejí inovativní řešení ve strojírenství. Reagují na potřeby strojírenského průmyslu a stávají se kontinuálním procesem s jasnou perspektivou do budoucna.

Související články
Horké trysky jako nový standard

Studené plnicí kanály doprovázejí odvětví vstřikování plastů od prvopočátku. I dnes často vypadá tento způsob plnění dutiny jako ten nejjednodušší a nejelegantnější. Proč má tedy smysl zabývat se aplikací horkých trysek i do malých sérií a malých forem? Srovnejme oba způsoby plnění a porovnejme ekonomické přínosy.

Reklama
Reklama
Reklama
Reklama
Související články
Optimalizace plastových výlisků s obsahem přírodních vláken

V průmyslové výrobě, především v automobilovém průmyslu, se začíná prosazovat trend nasměrovaný k využívání obnovitelných materiálů, ke kterým mj. patří přírodní vlákna. Vývojáři nových výrobků se setkávají s požadavky na aplikační využití plastových materiálů vyztužených přírodními vlákny, jako jsou sisal, konopí, len atd.

Inteligentní řešení pro vstřikování plastů

Automatizace, výrobní technologie, optimalizace procesů a služby jsou nedílnou součástí filozofie rakouské společnosti Engel. Ta svá systémová řešení v oblasti zpracování plastů představila v říjnu pod mottem „více než stroj“ na veletrhu Fakuma 2015 v německém Friedrichshafenu.

Plasty pomáhají modernizovat strojírenství

S pokračujícím vývojem nových materiálů se mění i materiálová skladba strojírenských výrobků a zařízení. V současné době si již nelze rozvoj téměř všech strojírenských odvětví bez použití plastových materiálů představit. Vývoj pak ukazuje, že plasty budou hrát ve strojírenství stále významnější úlohu.

Laserové řešení pro plastikářský průmysl

Konvenční technologie opracování plastů již v mnoha případech nevyhovuje požadavkům koncových uživatelů. Moderní lasery posouvají kvalitu výroby plastů na zcela novou úroveň. Lastic představuje implementaci nejmodernějších laserových technologií a ergonomického ovládání do jediného produktu, jenž je navržen tak, aby jeho aplikace do stávajících výrobních linek byla zcela bezproblémová.

Absorbér energie, izolace nebo kreativní materiál?

Vypadá jako polystyren, ale není to polystyren. Rozdíl poznáte nejpozději ve chvíli, kdy jej vezmete do ruky. Řeč je o expandovaném polypropylenu, materiálu, který pod obchodním názvem Arpro vyrábí globálně působící japonská společnost JSP. Vnitřní struktura dílů z něj vyrobených na první pohled připomíná díly z pěnového polystyrenu, ale jejich vlastnosti jsou zcela rozdílné.

Nové vstřikovací jednotky pro vstřikovací stroje

Společnost Engel Austria od základu přepracovala své hydraulické vstřikovací jednotky a na veletrhu K 2016 od 19. do 26. října v Düsseldorfu představila novou generaci úspěšných řad vstřikovacích strojů Engel victory a Engel duo, které díky inovativním funkcím dosahují vyšší přesnosti, ergonomie a účinnosti.

První plnobarevná stolní 3D tiskárna

Společnost Mcor představila jako první na světě plnobarevnou stolní 3D tiskárnu Mcor ARKe a klade si za cíl dostat tuto 3D tiskárnu do každé kanceláře či učebny.

Plazmová povrchová úprava nanovlákených polymerních struktur

Technologie plazmových povrchových úprav spočívá v navázání funkčních skupin na povrch řetězce polymeru v plazmovém výboji. Jedná se převážně o hydroxylové skupiny. Nepolární charakter povrchu materiálu se tímto mění na polární, tedy hydrofobní povrch se stává hydrofilním či naopak. Tato technologie nachází stále širší uplatnění v různých průmyslových, ale i medicínských aplikacích.

Příprava pracovníků pro výrobu technologií vstřikování plastů

Následující příspěvek představuje jeden ze způsobů přípravy pracovníků ve firmách, jejichž hlavní pracovní náplní je technologie vstřikování plastů

Zavedení nového softwaru zefektivnilo konstrukci forem

Společnost Dramco Tool & Die Co. z Grand Islandu se specializuje na výrobu komplexních vstřikovacích forem pro automobilový a spotřební průmysl. S ohledem na potřebu upgradovat a změnit systém konstrukce a výroby forem za účelem zvýšení efektivity začala hledat systém, který by umožňoval rychlou konstrukci forem, automatizaci některých procesů a umožňoval práci jak s objemovými tělesy, tak s volnými plochami.

Reklama
Předplatné MM

Dostáváte vydání MM Průmyslového spektra občasně zdarma na základě vaší registrace? Nejste ještě členem naší velké strojařské rodiny? Změňte to a staňte se naším stálým čtenářem. 

Proč jsme nejlepší?

  • Autoři článků jsou špičkoví praktici a akademici 
  • Vysoký podíl redakčního obsahu
  • Úzká provázanost printového a on-line obsahu ve špičkové platformě

a mnoho dalších benefitů.

... již 25 let zkušeností s odbornou novinařinou

      Předplatit