Kompozyty polimerowe

Kontakt: 
prof. dr hab. inż. Anna Boczkowska
anna.boczkowska@pw.edu.pl
22 234 77 62

Kompozyty stanowią grupę nowoczesnych materiałów konstrukcyjnych i funkcjonalnych, szeroko stosowanych w wielu gałęziach przemysłu, np. lotniczym, samochodowym, maszynowym, transportu publicznego i sportowym.

Zaletą kompozytów są wysokie właściwości wytrzymałościowe oraz niska masa, ponadto ich właściwości można kształtować w szerokim zakresie poprzez odpowiedni dobór składników. Grupa badawcza posiada wieloletnie doświadczenie w wytwarzaniu i badaniu kompozytów oraz nanokompozytów polimerowych. W obszarze naszych zainteresowań znajdują się kompozyty polimerowe wzmacniane włóknami, w szczególności węglowymi, nanokompozyty polimerowe (z nanorurkami węglowymi, grafenem, nanocząstkami ceramicznymi), materiały inteligentne aktywowane polem magnetycznym lub elektrycznym, materiały samonaprawiające się. Prowadzimy także badania nad modyfikacją powłokowych materiałów polimerowych oraz strukturyzacją ich powierzchni w celu nadania im właściwości hydro lub lodofobowych. Celem naszych badań jest także poprawa przewodności elektrycznej i termicznej kompozytów włóknistych. Kolejnym kierunkiem naszych badań są kompozyty ceramiczno-polimerowe z perkolacją faz o dużej zdolności do pochłaniania energii mechanicznej. Doświadczenie badawcze zdobyliśmy uczestnicząc w wielu projektach krajowych i międzynarodowych. Współpracujemy z wieloma ośrodkami krajowymi i zagranicznymi, a także z przemysłem. Grupa prowadzi również ekspertyzy i badania na zlecenie przemysłu.

Tematyki badawcze

  • Magnetoreologiczne elastomery
  • Termoplasty, elastomery, włókna i włókniny o właściwościach przewodzących
  • Recykling materiałów polimerowych
  • Duroplasty o podwyższonej przewodności elektrycznej i termicznej
  • Kompozyty ceramiczno-polimerowe z perkolacją faz
  • Bezprądowa metalizacja włókien i nanorurek węglowych
  • Mikrokapsuły do samonaprawiania kompozytów polimerowych
  • Polimerowe i nanokompozytowe powłoki hydro i lodofobowe 
     

Oferta badawcza

  • Wytwarzanie i charakteryzacja materiałów kompozytowych
  •  Badania przyczyn zniszczenia kompozytów - ekspertyzy
  •  Badania reologiczne w funkcji temperatury i pola magnetycznego
  •  Badania termiczne TGA, DSC
  •  Badania termomechaniczne DMA
  •  Badania przewodności elektrycznej
  •  Badania mikrostruktury
  •  Badania degradacji kompozytów
  •  Badania gęstości
  •  Badania udarności
  •  Badania twardości
  •  Badania zwilżalności
  •  Badania lepkości i wskaźnika płynięcia
  •  Badania grubości powłok
  •  Badania spektroskopowe FTIR 
     

Infrastruktura badawcza

Urządzenia do wytwarzania kompozytów polimerowych

  • wtryskarka HAAKE 8482 MiniJet Pro Piston Injection Molding System,
  • wytłaczarka HAAKE MiniLab,
  • kalander EXAKT 80E,
  • termoprasa do 220oC,
  • generator pola magnetycznego do 0,5T,
  • suszarki próżniowe do 200 °C,
  • pompy próżniowe jedno i dwustopniowe,
  • piec do 1100 °C,
  • płuczki i dezintegratory ultradźwiękowe,
  • mieszadła mechaniczne i magnetyczne.
  • spin coater SPIN150i,
  • aerograf przemysłowy do nanoszenia powłok polimerowych PNEUMAT,

Urządzenia do charakterystyki mikrostruktury i właściwości kompozytów polimerowych

  • mikroskop prześwietleniowy polaryzacyjno-interferencyjny BIOLAR PI,
  • elektronowy mikroskop skaningowy HITACHI TM3000 z przystawką EDS
  • reometr ARES TA Instruments,
  • lepkościomierz Brookfield DV-II+ PRO z termostatem,
  • nanowoltomierz Keithley 6221/2182A,
  • komora solna do badań korozyjnych ANTICORR AN VF 7705,
  • młot udarnościowy Charpy Resil 5,5 CEAST z nacinarką karbów,
  • ultramikrotom Leica EM UC6 z niskotemperaturową komorą i kompletem diamentowych noży,
  • dynamiczno-mechaniczny analizator termiczny DMA Q800 TA Instruments
  • analizator termo-grawimetryczny TGA Q500 TA Instruments
  • różnicowy kalorymetr skaningowy DSC Q1000 TA Instruments
  • spektrometr FTIR ATR Nicolet 6700 firmy Thermo Scientific
     

Projekty

Współpraca krajowa

  • Wydział Mechaniczny, Zachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny, Szczecin
  • Fundacja Partnerstwa Technologicznego „Technology Partners”, Warszawa
  • Instytut Techniczny Wojsk Lotniczych, Warszawa
  • Instytut Lotnictwa, Warszawa
  • Instytut Odlewnictwa, Kraków
  • Wydział Mechaniczny, Wojskowa Akademia Techniczna, Warszawa
  • Wydział Inżynierii Materiałowej i Metalurgii, Politechnika Śląska, Katowice
  • Wydział Mechaniczny, Politechnika Wrocławska
  • Centrum Badań Kosmicznych, Polska Akademia Nauk, Warszawa
  • Instytut Maszyn Przepływowych, Polska Akademia Nauk, Gdańsk
  • Instytut Podstawowych Problemów Techniki, Polska Akademia Nauk, Warszawa
  • Instytut Fizyki Jądrowej Polskiej Akademii Nauk im. Niewodniczańskiego, Kraków
  • Wydział Inżynierii Metali i Informatyki Przemysłowej, Akademia Górniczo-Hutnicza, Kraków
  • PZL Mielec
  • Delta Rafał Mikke, Warszawa
  • ROMA Sp. z.o.o., Grabowiec k/Torunia
  • NICROMETAL, Toruń
  • TMBK PARTNERS Sp. z.o.o., Warszawa
  • S.Z.T.K. "TAPS" - Maciej Kowalski, Łódź
  • KONSBERG, Warszawa
  • Rotomoulding Partner Sp. z o.o., Łuków
  • Linetech S.A., Warszawa
  • New Era Materials, Kraków
     

Współpraca międzynarodowa

  • Institut für Leichtbau und Kunststofftechnik, Technische Universität Dresden, Niemcy
  • Tecnalia Research & Innovation Centre, Hiszpania
  • Dublin Institute of Technology, Irlandia
  • Patras University, Grecja
  • INTA Instytut Lotnictwa, Hiszpania
  • CSIC Uniwersytet Sevilla, Hiszpania
  • Concordia University, Montreal, Kanada
  • Politechnika Montreal, Kanada
  • MANA, NIMS, Japonia
  • NANOCYL, Belgia
  • Adamant Composites Ltd, Grecja
  • Sikorsky Company (Lockheed Martin Corporation), Stany Zjednoczone
  • Pratt and Whitney Kanada
  • Plasmionique, Kanada
  • DEMA Aeronautics, Włochy
  • Airbus Innovation Group, Niemcy
     

Kontakt

prof. dr hab. inż. Anna Boczkowska
anna.boczkowska@pw.edu.pl
22 234 77 62
Zakład Materiałów Ceramicznych i Polimerowych