Anyagok az energetikában

Átírás

1 Anyagok az energetikában BMEGEMTBEA1, 6 krp (3+0+2) Bevezetés, alapfogalmak Dr. Tamás-Bényei Péter szeptember 5.

2 Oktatók 2 / 36 Dr. habil. Orbulov Imre Norbert (fémes rész) egyetemi docens, tárgyfelelős MT ép. fsz. 062/a orbulov@eik.bme.hu Dr. Katona Bálint (fémes rész) tanársegéd, előadó MT ép. fsz. 061 katona@eik.bme.hu Dr. Tamás-Bényei Péter (polimeres rész) adjunktus T ép. 3. em tamasp@pt.bme.hu

3 Tanszékünk 3 / 36

4 Tanszékünk 4 / 36 BME Polimertechnika Tanszék Laboratórium I. Hallgatói adminisztráció, Tanszék, Laboratórium II.

5 Oktatás 5 / 36 Honlap:

6 Oktatás 6 / 36 Csoportbeosztás

7 Ütemterv 7 / 36 Dátum Tartalom Bevezetés, alapfogalmak: szerkezeti anyagok csoportosítása (polimer, fém, kerámia), alapfogalmak (polimer, monomer, oligomer, homo- és kopolimer, polimerizációs fok definíciója), polimerek csoportosítása, polimerek sajátosságai (előnyök és hátrányok), tömegműanyagok Környezeti tényezők hatásai: fémekhez viszonyítva alapvető különbségek, molekuláris szerkezet, nedvességtartalom hatása (mechanizmusok, hatás, hőm-idő ekvivalencia elv), hőmérséklet hatása (TMA, DMTA görbék, HDT, TGA), Brown mozgások, vegyszer- és korrózióállóság Időfüggő mechanikai tulajdonságok: deformáció-komponensek, kúszás és feszültségrelaxáció, vizsgálati módszerek, jelentősége az energetikában; Gyártástechnológiák: extrúzió (lemez, cső, kábelbevonat) és habosítás, fröccsöntés (MFI lényege), gumigyártás (hengerszék, vulkanizáció) Gyors prototípusgyártás és szerszámkészítés; újrahasznosítás: gyors prototípus- és szerszámgyártás jelentősége és alapelvei, abrazív és additív technológiák összehasonlítása, termékek; újrahasznosítás TDK Konferencia Kompozitok: definíció, felépítő komponensek, erősítőanyagok formái (paradoxonok) és típusai, mátrixanyagok, adhézió, gyártástechnológiák és termékek Pótlási hét

8 Laboratóriumi gyakorlatok 8 / 36 Az MT épületi Laboratóriumunkban zajló felújítási munkálatok miatt, a laboratóriumi gyakorlatok várhatóan a 4. oktatási héten fognak elkezdődni, a csoportbeosztás elkészültéig mindenkitől türelmet kérünk! Jel Mérés Helyszín E1/M1 Szakítás/kúszás T épület fsz. E2/M2 Az extrúzió alapjai MT épület E3/M3 Fröccsöntés MT épület E4/M4 3D nyomtatás MT épület E5/M5 Kompozitok MT épület

9 Laboratóriumi gyakorlatok 9 / 36

10 Laboratóriumi gyakorlatok 10 / 36 A laboratóriumi méréseken való részvétel kötelező, 5 fémes és 5 polimeres mérés teljesítése kötelező! Gyakorlati csoportok között nincs átjárás! Kötelező felszerelés: Útmutató, saját, kitöltetlen jegyzőkönyv, 2 db vonalzó, számológép, személy-azonosság igazolására alkalmas igazolvány! A méréseken az útmutatók alapján felkészülten kell megjelenni. A felkészülést beugró ZH-val ellenőrizzük. Elégtelen beugró ZH, vagy a kötelező felszerelés hiánya esetén a hallgató a mérésen nem vehet részt, és a mérést pótolnia kell. Tantárgyi követelményeket tiltott eszközzel teljesíteni szándékozó hallgatók szankcionálása: A tantárgyi követelményeket tiltott eszközzel vagy szabálytalanul teljesíteni szándékozó hallgatókkal szemben az 1/2013. (I. 30.) dékáni utasítás rendelkezéseinek alkalmazásával kell eljárni. A laboratóriumi gyakorlatok pótlására kizárólag a pótlási időszakban összesen 2 alkalommal van lehetőség. Nem lehet ugyanabból a laborgyakorlatból kétszer pótolni! A jegyzőkönyveket a sikeres vizsga időpontjáig meg kell őrizni! A gyakorlaton csak az vehet részt, aki balesetvédelmi oktatásban részesült. A laborgyakorlatokon időben kell megjelenni!

11 A félév során foglalkozunk majd a 11 / 36 - polimerek anyagszerkezettanával - polimerek vizsgálati módszereivel - polimerek fizikai és mechanikai tulajdonságaival - polimerek feldolgozástechnológiáival - polimer kompozitokkal - prototípusgyártással - polimerekből készített termékekkel - polimerek újrahasznosításával

12 Szerkezeti anyagok 12 / 36 Szerkezeti anyagok hierarchiája Kompozitok Polimerek Fémek Kerámiák

13 Alapfogalmak 13 / 36 Polimer ( poli-mer ) Már az ókori görögök is Monomer, oligomer, polimer Homo- és kopolimer Polimerizációs fok definíciója poli..polus = több mer.meros = rész mono.mónos = egyedüli oligo..oligos = néhány

14 Polimerek csoportosítása Polimerek 14 / 36 Természetes - Növényi - Állati - Ásványi Mesterséges (műanyagok) Hőre lágyulók Hőre nem lágyulók Amorf Részben kristályos Elasztomer Duromer

15 Polimertudósok 15 / 36 Henri-Victor Regnault ( ) Charles Goodyear ( ) John Wesley Hyatt ( ) Leo Baekeland ( ) Vinilklorid, di-klórmetán Vulkanizáció Cellulóz Bakelit

16 Polimertudósok 16 / 36 Hermann Staudinger ( ) Herman Francis Mark ( ) Sheldon Lee Cooper (1973-) ÖN (199x-) Makromolekulák léte Röntgendiffrakció Barátság algoritmus???

17 Műanyagok eredete 17 / 36 Kőolaj alapú anyagok (alapvetően) vagy (rajtunk áll)

18 Műanyagok eredete 18 / 36 Kőolaj alapú anyagok (alapvetően)

19 Polimerek felhasználása 19 / 36 Világ és Európa műanyag termelése Miért használunk polimereket? 58 m t

20 Polimer anyagok 20 / 36 Természetes polimerek Növényi és állati Poliaminosavak fehérje izom és bőr gyapjú természetes poliamidok Poliszacharidok keményítő cellulóz fa Politejsavak természetes poliészterek Poliizoprén kaucsuk Mesterséges polimerek (műanyagok) Tömegpolimerek Polietilén (PE) Polipropilén (PP) Poli(vinil-klorid) (PVC) Polisztirol (PS) Poli(etilén-tereftalát) (PET) Műszaki célú polimerek Poliamidok (pl.: PA 6) Polikarbonát (PC) Poliuretán (PUR) Akrilnitril-butadién-sztirol (ABS)

21 Tömegpolimerek 21 / 36

22 Polietilén (PE) 22 / 36

23 Polipropilén (PP) 23 / 36

24 Polivinilklorid (PVC) 24 / 36

25 Polisztirol (PS) 25 / 36

26 Poli(etilén-tereftalát) (PET) 26 / 36

27 Műszaki célú polimerek 27 / 36

28 Poliamidok 28 / 36

29 Akrilnitril-butadién-sztirol kopolimer 29 / 36

30 Polikarbonát (PC) 30 / 36

31 Polimetil-metakrilát (PMMA, plexi) 31 / 36

32 Poliuretán (PUR) 32 / 36

33 Polioxi-metilén (POM) 33 / 36

34 Köszönöm a figyelmet!