Detail předmětu

Technologie zpracování polymerů

FCH-MC_TZPAk. rok: 2023/2024

Základní pojmy a rozdělení technologií plastikářského a gumárenského průmyslu. Po přehledném úvodu do reologie kapalin (polymerních tavenin) jsou postupně probírány jednotlivé procesy technologie zpracování polymerů, konkrétně injekční vstřikování, vytlačování, válcování, lisování, výroba vláken, aj.

Jazyk výuky

čeština

Počet kreditů

5

Garant předmětu

Mgr. František Kučera, Ph.D.

Zajišťuje ústav

Ústav chemie materiálů (ÚCHM)

Vstupní znalosti

Základní znalosti fyzikální chemie a makromolekulární chemie.

Pravidla hodnocení a ukončení předmětu

Zápočet:
úspěšné absolvování praktických cvičení a odevzdání všech protokolů, zápočtový test.

Hodnocení celého předmětu zahrnuje:
- bodové hodnocení praktik
- písemný test teoretických znalostí
- ústní část zkoušky: -2 otázky podle témat přednášek, úvaha na téma možného postupu výroby konkrétního plastového dílu, určení výrobních vad na výrobku a návrh k odstranění příčin vzniku.
Účast na přednáškách je doporučená, úspěšné absolvování všech laboratorních cvičeních je povinné.

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.
Získání vědomostí o většině technologií používaných pro zpracování polymerů. Znalost základních pojmů a principů jednotlivých technologií zpracování termoplastů. Schopnost navrhovat technologické komplety svázáním jednotkových operací, vytvořit si představy o uspořádání technologických linek. Dedukce použité technologie, identifikace vad vyráběných dílů a jejich odstraňování.

Základní literatura

Kuta A.: Technologie a zařízení pro zpracování (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)
Jean-François Agassant, Pierre Avenas, Michel Vincent, Bruno Vergnes, Pierre J. Carreau, Polymer Processing, Verlag 2017 (CS)
Tomis F.: Gumárenská a plastikářská technologie. Zpracovatelské procesy. VUT v Brně, Brno 1987. (CS)

Elearning

eLearning: aktuální otevřený kurz

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program NKCP_CHTM magisterský navazující 1 ročník, zimní semestr, povinný
  • Program NPCP_CHTM magisterský navazující 1 ročník, zimní semestr, povinný

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

26 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

Mgr. František Kučera, Ph.D.

Osnova

Přednáška „Technologie zpracování polymerů“:
1. Úvod a historie technologie zpracování polymerů.
2. Reologie a reometrie tavenin polymerů.
3. Úpravy a přípravné zpracování polymerních materiálů - základy sušení, dávkování, mletí, míchání.
4. Injekční vstřikování – základní pojmy, vstřikovací cyklus, vliv technologických podmínek na kvalitu.
5. Vstřikovací formy – konstrukce forem, násobnost, vtokové soustavy, zásady návrhu konstrukce výlisků.
6. Technologie injekčního vstřikování. Speciální technologie vstřikování plastů.
7. Technologie založené na principu extruze a vytlačování.
8. Technologie lisování a přetlačování - konstrukce lisů, lisovací formy, technologie lisování.
9. Válcování - typy kalandrů a jejich použití (konstrukce kalandrů), technologie kalandrování, vady.
10. Cyklické tvářecí postupy. Vyfukování dutých těles, přetlakové a vakuové tvářecí postupy.
11. Rotační odlévání (spékání) - materiály, výrobní cyklus, konstrukce forem. Vlastnosti výrobků.
12. Lehčení materiálů. Zvlákňování – postupy výroby (nano) vláken, úpravy vláken.
13. Spojování – lepení, kašírování. Metody svařování. Povrchové úpravy plastů.

„Praktikum z technologie zpracování polymerů“:
1. Bezpečnost práce na zpracovatelských strojích a přístrojích, organizace praktik.
2. Měření melt flow indexu (MFI) tavenin polymerů
3. Vliv počtu zpracovatelských cyklů na degradaci (MFI) polypropylénu, vliv stabilizace
4. Vytlačování monofilů
5. Vliv nastavení vstřikolisu na kvalitu plastového výstřiku
6. Radikálové odbourávání a roubování PP maleinanhydridem
7. Radikálové síťování PE v jednošnekovém extrudéru
8. Kompatibilizace PP s pilinami a mletým CaCO3 v mixéru
9. Stanovení výkonu při mletí PS a vliv mletí na MFR polymeru
10. Příprava polymerních směsí, mísitelnost polymerů
11. Lisování polymerních fólií a příprava zkušebních tělísek vysekáváním
12. Vliv koncentrace změkčovadla na tvrdost PVC
13. Textilní zátěr 

Konzultace v kombinovaném studiu

26 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

Mgr. František Kučera, Ph.D.

Laboratorní cvičení

52 hod., povinná

Vyučující / Lektor

Ing. Josef Petruš, Ph.D.
Ing. Petr Poláček, Ph.D.
Ing. Silvestr Figalla, Ph.D.
Ing. Iva Šilerová, Ph.D.
Mgr. František Kučera, Ph.D.

Elearning

eLearning: aktuální otevřený kurz