Detail předmětu

Technologie zpracování polymerů

FCH-MCO_TZPAk. rok: 2014/2015

Základní pojmy a rozdělení, gumárenské a plastikářské technologie, jednotlivé zpracovatelské procesy, materiály, stroje a zařízení, energetické nároky na procesy, úpravy polymerních materiálů pro zpracování, válcování, vytlačování, obrábění, spojování, povrchové dekorace, galvanické úpravy, aj.

Jazyk výuky

čeština

Počet kreditů

Výsledky učení předmětu

Schopnost vytvářet technologické komplety svázáním jednotkových operací, vytvořit si názorové představy o uspořádání technologických linek, získat konkrétní vědomosti o technologiích zpracování polymerů.

Prerekvizity

Fyzikální chemie, fyzika polymerů
Makromolekulární chemie
Stabilizace a aditivace polymerů

Plánované vzdělávací činnosti a výukové metody

Výuka předmětu je realizována formou: Přednáška - 2 vyučovací hodiny týdně. Vyučujícím a studentům je k dispozici e-learningový systém LMS Moodle.

Způsob a kritéria hodnocení

Ústní zkouška
- otázky podle tématiky přednášek
- úvaha na téma možného postupu výroby konkrétního plastového dílu
- určení výrobních vad na výrobku a návrh k odstranění příčin

Osnovy výuky

Základní pojmy a rozdělení plastů - deformační chování, názvosloví polymerů, termomechanická křivka, chování tavenin polymerů, přísady a vliv na zpracovatelnost.
Reologie tavenin plastů - základy mechaniky kontinua, reologie při zpracování, smyková viskozita - závislost na teplotě, na tlaku, na MW, vliv přísad na viskozitu, reometrie polymerů - vytlačovací, planparalelní a rotační plastometry, normálové a smykové napětí při toku, normálová viskozita a její projevy.
Energie při zpracování polymerů - ohřev a chlazení, typy topen, principy chlazení, stlačený vzduch, energie pro modifikaci polymerů - mechanická, tepelná a radiační, energetická bilance zpracovatelských procesů.
Úpravy a přípravné zpracování polymerních materiálů - základy sušení, rozmělňování, rozpouštění a dispergace, doprava a skladování surovin,vybarvování, příprava směsí - míchání a hnětení, míchací a hnětací stroje, mechanismus tvorby směsi, tabletování, granulace, linky přípravného zpracování, mletí a zpracování odpadu plastů.
Válcování - tuhý a viskózní materiál mezi válci, rychlostní a tlakový profil, dissipovaný výkon, teplotní pole, míchání na dvouválci, typy kalandrů a jejich použití (konstrukce kalandrů), kalandrovací linky.
Vytlačování - funce šneku, vstupní pásmo - třecí výkon, přechodové pásmo, výstupní pásmo, doba setrvání, hnětací výkon, typy šneků, funkce dvoušneku, vytlačovací hlavy, dynamika vytlačovacího procesu, podobnost, technologie využívající vytlačovací stroje.
Cyklické tvářecí postupy.
Lisování a přetlačování - konstrukce lisů, způsob vyvození lis.síly - mechanické a hydraulické lisy, přetlačování reaktoplastů, lisy pro lisování skelných laminátů, etážové lisy pro lisování plochých výlisků, rotační lisy.
Lisovací formy - hlavní části lisovací formy, rozdělení podle počtu tvarových dutin, podle konstrukce, podle přetoku, přetlačovací formy, společné části lisovacích a přetlačovacích forem, vyhazování výlisků, vytápění forem, technologie lisování.
Vstřikování - stroje, plastifikační a vstřikovací jednotka, uzavírací jednotka (vzájemná poloha vstřik. a uzavírací jednotky), pohonná, ovládací a regulační technika, řízení a regulace vstřikovacích strojů.
Vstřikovací formy - určení násobnosti, vtoková soustava, odvzdušnění forem, základní způsoby vyhazování výstřiků z formy, temperování vstřik. forem, zásady navrhování výlisků.
Technologie vstřikování - vstřikovací cyklus, poměry ve formě, vliv technologických podmínek, vstřikování plněných termoplastů, strukturních pěn, reaktoplastů, vícesložkové vstřikování, vstřikování sendvičů, možné závady při vstřikování.
Vyfukování dutých těles - vytlačovácí a vstřikovací postup, vyfukování s dloužením.
Lehčení - faktory a procesy - povrchové napětí, rozpouštění, nukleace.
Tvarování - tvarovatelnost polotovarů, stroje, technologie, porovnání technologie tvarování a vstřikování.
Rotační spékání - materiály, cyklus, poměry ve formě.
Zpracování kapalných systémů - disperzní systémy - máčení, natírání, odlévání a lití.
Reakční vstřikování - nízkotlaký a vysokotlaký proces, strukturní pěny.
Výroba skelných laminátů - diskontinuální a kontinuální postupy.
Zvlákňování - postupy, úpravy vláken.
Spojování - mechanické spoje, lepení a lepidla - teorie adheze, příprava lepeného materiálu, nanášení lepidel, tvorba spoje, lepidla, kašírování.
Svařování - kontaktní, přídavným materiálem, vysokofrekvenční, ultrazvukem, třením, zářením.
Povrchové úpravy - lakování, potiskování, dezénování, leštění a po

Učební cíle

Obsahem předmětu je seznámení s jednotlivými technologiemi zpracování polymerů ve vztahu k základním materiálovým vlastnostem. Úkolem předmětu je pochopení vztahu zpracovatelnost - struktura polymeru pro jednotlivé typy zpracovatelských postupů a schopnost inženýrsky definovat materiálové požadavky pro danou technologii.

Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění a formy nahrazování zameškané výuky

Účast na přednáškách je nepovinná.

Základní literatura

Kuta A.: Technologie a zařízení pro zpracování kaučuků a plastů, VŠCHT Praha, Praha 1999. (CS)
Štěpek J., Zelinger J.,Kuta A.: Technologie zpracování a vlastnosti plastů. SNTL Praha, Praha 1989. (CS)

Doporučená literatura

Ducháček V.: Polymery - výroba, vlastnosti, zpracování, použití. VŠCHT v Praze, Praha 2006. (CS)
Charrier J. - M.: Polymeric Materials and Processing. Hanser Publishers, New York 1990. (CS)
Tomis F.: Gumárenská a plastikářská technologie. Zpracovatelské procesy. VUT v Brně, Brno 1987. (CS)

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program NPCP_CHM magisterský navazující

    obor NPCO_CHM , 1 ročník, zimní semestr, povinný

  • Program NKCP_CHM magisterský navazující

    obor NKCO_CHM , 1 ročník, zimní semestr, povinný

  • Program CKCP_CZV celoživotní vzdělávání (není studentem)

    obor CKCO_CZV , 1 ročník, zimní semestr, povinný

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

26 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor