Detail předmětu

Technologie zpracování polymerů

FCH-MC_TZPAk. rok: 2021/2022

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.

Výsledky učení předmětu

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.

Prerekvizity

Základní znalosti fyzikální chemie a makromolekulární chemie.

Doporučená nebo povinná 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)
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)
Meissner B., Zilvar V.: Fyzika polymerů. SNTL Praha, Praha 1987. (CS)
Jean-François Agassant, Pierre Avenas, Michel Vincent, Bruno Vergnes, Pierre J. Carreau, Polymer Processing, Verlag 2017 (CS)

Plánované vzdělávací činnosti a výukové metody

Výuka předmětu je realizována formou:
Laboratorní cvičení - 4 vyučovací hodiny týdně.
Přednáška - 2 vyučovací hodiny týdně.
Vyučujícím a studentům je k dispozici e-learningový systém LMS Moodle.

Způsob a kritéria hodnocení

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.

Jazyk výuky

čeština

Osnovy výuky

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 

Cíl

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 doporučená, úspěšné absolvování všech laboratorních cvičeních je povinné.

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program NPCP_CHTM magisterský navazující

    specializace --- , 1. ročník, zimní semestr, 5 kreditů, povinný

  • Program NKCP_CHTM magisterský navazující

    specializace --- , 1. ročník, zimní semestr, 5 kreditů, povinný