Laboratorium Materiałów Polimerowych

Print Friendly, PDF & Email

Laboratorium
Materiałów Polimerowych

Działalność Laboratorium Materiałów Polimerowych ukierunkowana jest na projektowanie nowych materiałów polimerowych, w tym materiałów funkcjonalnych, o specjalnych właściwościach użytkowych. W laboratorium otrzymywane są nanomateriały, materiały nanostrukturalne, kompozytowe
i nanokompozytowe oraz hybrydowe materiały organiczno-nieorganiczne. Laboratorium oferuje kompleksowe analizy i pomiary materiałów polimerowych, m. in. badania właściwości termicznych, reologicznych, termomechanicznych, badania palności i degradacji termicznej, badania odporności materiałów na szybkie zmiany temperatury, testy korozyjne zawierające zmienne cykle mgły solnej, suszenia, utrzymywania wysokiej wilgotności i badania z użyciem dwutlenku siarki oraz badania odporności materiałów na promieniowanie UV. Ponadto realizujemy pomiary porowatości proszków
i ciał stałych, w tym mikro- i mezoporów oraz badania stabilności zawiesin, emulsji, aerozoli, pian, jak również badania zwilżalności i swobodnej energii powierzchniowej.

Laboratorium Materiałów Polimerowych zaprasza do współpracy przy realizacji projektów naukowo-badawczych i wdrożeniowych obejmujących wytwarzanie oraz charakteryzację materiałów polimerowych i funkcjonalnych o zaprojektowanych właściwościach użytkowych.
W szczególności oferujemy usługi w opracowywaniu i wdrażaniu technologii polimerów krzemoorganicznych oraz w badaniach aplikacyjnych z zakresu systemów hybrydowych, polisiloksanów (np. żywic), silanów i środków do hydrofobizacji różnych powierzchni. Ponadto oferujemy pomiary i ocenę właściwości termomechanicznych, reologicznych, termicznych, powierzchniowych i badanie porowatości oraz ekspertyzy i doradztwo dotyczące materiałów polimerowych, w tym zaawansowane szkolenia i warsztaty.
Pracownia Syntezy I & II
W laboratorium prowadzone są syntezy polimerów oraz ich modyfikacja w ramach realizacji projektów aplikacyjnych przy współpracy z przemysłem. Otrzymywane są także hybrydowe materiały organiczno-nieorganiczne oraz materiały hybrydowe w postaci warstw barierowych w oparciu o proces zol-żel. Projektowane są nanododatki, materiały kompozytowe, nanokompozytowe i nanostrukturalne, w tym powłoki oraz warstwy funkcjonalne i zabezpieczające (np.: hydrofobowe oraz superhydrofobowe).
Pracownia Fizykochemii Polimerów
W laboratorium prowadzone są badania struktury cząsteczkowej polimerów,  identyfikacja polimerów i tworzyw polimerowych (analizy jakościowe i ilościowe) oraz badania fizykochemiczne materiałów polimerowych i kompozytowych. Ponadto możliwe są analizy materiałów innego typu takie jak metale lub tlenki.
Pracownia Analizy Termicznej
W laboratorium prowadzone są badania lepkosprężystych właściwości, badania przemian fizykochemicznych i badania degradacji termicznej materiałów polimerowych. W pracowni oprócz próbek polimerowych badane są również materiały innego typu np. metale, tlenki, czy substancje organiczne.
Pracownia Badań Porowatości I & II
W laboratorium prowadzone są analizy porowatości proszków i ciał stałych, w tym materiałów mikro- i mezoporowatych, badania rozkładu wielkości porów oraz powierzchni właściwej. Możliwe są również badania właściwości katalitycznych materiałów z użyciem chemisorpcji oraz w pełni zautomatyzowane pomiary gęstości, zapewniające otrzymanie precyzyjnych wyników.
Pracownia Badań Powierzchni
W laboratorium prowadzone są badania stabilności zawiesin, emulsji, aerozoli i pian, badania zwilżalności, kąta zwilżania, kąta ślizgania, swobodnej energii powierzchniowej oraz napięcia powierzchniowego raz krytycznego stężenia micelarnego. Możliwe są również badania rozkładu wielkości cząstek i potencjału zeta.
Pracownia Reologii Polimerów
W laboratorium wykonywane są pomiary i ocena podstawowych właściwości reologicznych materiałów polimerowych (masowy i objętościowy wskaźnik szybkości płynięcia, lepkość) oraz ich charakterystycznych temperatur (temperatura ugięcia pod obciążeniem, temperatura mięknienia metodą Vicat’a). Ponadto prowadzone są zaawansowane badania reologii tworzyw tj. wyznaczenie lepkości z uwzględnieniem korekcji Bagley’a, określenie zmian objętości materiału w funkcji ciśnienia i temperatury oraz wyznaczenie wytrzymałości stopu (reometr kapilarny z systemem rozciągania stopu).
Pracownia Przetwórstwa Tworzyw Sztucznych
W laboratorium otrzymywane są kompozyty polimerowe z wykorzystaniem różnych dodatków metodą wytłaczania oraz wtrysku. Możliwe jest wytwarzanie materiałów skali mikro (mikrowytłaczarka i mikrowtryskarka) oraz  w skali półtechnicznej (wytłaczarka jednoślimakowa). Ponadto wytworzone materiały można poddać teksturowaniu poprzez piaskowanie ziarnami korundu.
Pracownia Testów Starzeniowych
W laboratorium wykonywane są testy środowiskowe/przyspieszonego starzenia, badania odporności materiałów i wyrobów na szybkie zmiany temperatury (w tym szoki termiczne), testy korozyjne zawierające zmienne cykle mgły solnej, suszenia, utrzymywania wysokiej wilgotności i badania z użyciem dwutlenku siarki oraz badania odporności materiałów na promieniowanie UV.
Pracownia Testów Palności
W laboratorium prowadzone są testy palności materiałów, wyznaczając pełną charakterystykę procesu palenia (kalorymetr stożkowy) oraz gęstość optyczną wydzielanego dymu (komora dymotwórczości). Wyznaczane są klasy palności materiałów metodą UL-94, wyznaczanie indeksu tlenowego oraz temperaturowego indeksu tlenowego. Ponadto proces palenia można obserwować za pomocą kamery termowizyjnej.

Badania akredytowane:

1. Oznaczanie barwy metodą kolorymetryczną z wyłączeniem pomiaru grubości
powłok, wg. norm:

– PN-ISO 7724-1:2003 – Farby i lakiery – Kolorymetria – część 1: podstawy
– PN-ISO 7724-2:2003 – Farby i lakiery – Kolorymetria – część 2: pomiar barwy
2. Oznaczanie połysku metodą z geometrią pomiarową 20°, 60° i 85° z wyłączeniem pomiaru grubości powłok, wg. normy:
– PN-EN ISO 2813:2014-11 – Farby i lakiery – Oznaczanie wartości połysku pod kątem 20 stopni, 60 stopni I 85 stopni
3. Określenie odporności na działanie promieniowania UV. Metoda ekspozycji na promieniowanie UV z wyłączeniem pomiaru grubości powłok, wg. norm:

– PN-EN ISO 16474-1: 2014-02 + Ap 1: 2016-11 – Farby i lakiery – Metody ekspozycji na laboratoryjne źródła światła – część 1: uwagi ogólne
– PN-EN ISO 16474-3: 2014-02 + Ap 1: 2016-10 – Farby i lakiery – Metody ekspozycji na laboratoryjne źródła światła – część 3: Lampy fluorescencyjne UV
ocena według:
PN-ISO 7724-1:2003
PN-ISO 7724-2:2003
PN EN ISO 2813:2014-11

Pracownia syntezy I        
Suszarka próżniowa (Binder VD 115)
Homogenizator ultradźwiękowy dużej mocy, 1.7 kW (Hielscher Ultrasonics UIP 1500 HD)
Prasa hydrauliczna prosta, nacisk 400kN (Carver AutoSeries NE)
Mieszalnik mechaniczny (Heidolph, Hei-Torque 400)
Wytrząsarka wibracyjna z zestawem sit AS 200 (Retsch)
Spin-coater (SPS Europe B.V. Spin 150)
Dip-coater (KSV NIMA Single Vessel)
Spray-coater
System niskociśnieniowej objętościowej aktywacji plazmą (Zepto, Diener)
Reaktor ciśnieniowy PARR 2000 mL, 130 bar (Parr Instruments 4534)

Pracownia syntezy II
Mikrofalowy reaktor próżniowy (RothoSYNTH Milestone)
Reaktor ciśnieniowy Bolted Closure 1L, do 400 bar (AUTOCLAVE Engineers Inc)
Komora rękawicowa (MBraun UNILAB PRO SP 1250/780)
Suszarka próżniowa (Binder VD 53)
Wyparka rotacyjna z pompami (Heidolph Hei-VAP)
Młynek moździerzowy RM 200 (Retsch)
Młynek nożowy SM 300 (Retsch)
Młynek planetarno-kulowy PM 100 CM (Retsch)
Młynek ultra odśrodkowy ZM 200 (Retsch)
Młynek kulowy kriogeniczny ze zintegrowanym systemem chłodzącym CryoMill (Retsch)

Pracownia fizykochemii polimerów
Analizator termiczny (TG-DSC/DTA) jednocześnie sprzężony ze spektrometrem masowym QMS i FTIR z ATR (Netzsch STA 449 F1 Jupiter; Bruker FTIR Tensor 27; QMS Aeolos)
Dylatometr wysokotemperaturowy DIL (Netzsch DIL 402C)
Aparat do pomiaru przewodności cieplnej HFM (Netzsch HFM 436 Lambda)
Przyrząd do analizy dielektrycznej DEA (Netzsch DEA 288 Epsilon)
Aparat laserowy do pomiaru dyfuzji termicznej LFA (Netzsch LFA 457 MicroFlash)
Chromatograf żelowy GPC z zestawem kolumn chromatograficznych (Agilent Technologies GPC-SEC 1260 Infinity)

Pracownia analizy termicznej
Skaningowy kalorymetr różnicowy z modulacją temperatury MT-DSC (Mettler-Toledo DSC1)
Skaningowy kalorymetr różnicowy Flash-DSC (Mettler-Toledo Flash DSC1)
Skaningowy kalorymetr różnicowy High-Pressure-DSC (Mettler Toledo HP DSC1)
Termograwimetr TG (Mettler Toledo TGA2)
Aparat do dynamicznej analizy mechanicznej DMA (Mettler Toledo DMA/SDTA 861)
Aparat do analizy termomechanicznej TMA (Mettler Toledo TMA/SDTA1 LN 600 i TMA/SDTA 1 LF 1100)

Pracownia badań porowatości I i II
Aparat do sorpcji fizycznej (niskotemperaturowej adsorpcji azotu) (Micromeritics 3Flex)
Aparat do sorpcji chemicznej (Micromeritics AutoChem II)
Piknometr helowy (Micromeritics AccuPyc 1340)
Porozymetr rtęciowy (Micromeritics s AutoPore IV 9510)
Mikroskop optyczny (Delta Optical Genetic Pro)

Pracownia badań powierzchni
Aparat do pomiaru stabilności emulsji Multiscan MS20 (DataPhysics)
Aparat do pomiaru napięcia powierzchniowego wraz z wiszącą kroplą/goniometr OCA 35 (DataPhysics)
Aparat do pomiaru napięcia powierzchniowego/tensjometr DCAT11 (DataPhysics)
Aparat do pomiaru wielkości cząstek Zetasizer Nano range (Malvern ZS)

Pracownia reologii polimerów
Plastometr do wyznaczania wskaźnika szybkości płynięcia (Instron CEAST MF 50)
Aparat do oznaczania temperatury odkształcenia tworzyw pod obciążeniem (HDT) oraz oznaczania temperatury mięknienia metodą Vicat (Instron CEAST HV 500)
Reometr kapilarny z systemem rozciągania stopu i zakresem sił do 50 kN (Instron CEAST SR50)
Lepkościomierz rotacyjny z przystawką do niskich lepkości (3 cP) i systemem Thermosel do 300°C (Brookfield DV2TRV)

Pracownia przetwórstwa tworzyw sztucznych
Mikrowytłaczarka (Haake MINI Lab II)
Mikrowtryskarka (Haake MINI Jet  II)
Wytłaczarka jednoślimakowa (Zamak)
Piaskarka kabinowa (SBC 350 Bass Polska)

Pracownia testów palności
Komora do badania gęstości dymu (FTT NBS SDC)
Aparat do wyznaczania indeksu tlenowego i temperaturowego (FTT OI+TOI)
Aparat do badania palności tworzyw wg UL94 (FTT UL 94)
Kalorymetr stożkowy (FTT CONE O2/CO2/CO)
Kamera termowizyjna FLIR X 6540

Pracownia testów starzeniowych
Komora z lampami UV (Q- LAB QUV Spray)
Komora szoków termicznych (WEISS TS 60)
Komora klimatyczna (WEISS WK3 340/70)
Komora mgły solnej (WEISS S.C. KWT 450/SO2)
Piec laboratoryjny z wagą (Nabertherm GmbH)
Kolorymetr UltraScan Pro (HunterLab)
Aparat do oceny połysku Novo-Gloss Trio 20/60/85˚(Rhopoint Instruments Ltd.)

 

dr Jacek Marczak – Kierownik laboratorium
mgr inż. Kamila Startek – Inżynier Badań
dr Wojciech Stawiński – Inżynier Badań

mgr inż. Marta Fiedot-Toboła – Inżynier Badań
mgr inż. Katarzyna Wal – Asystent ds. Naukowo-Technicznych
mgr inż. Michał Piłkowski – Inżynier Procesu

Projekty:

01.2019 – 31.12.2021 – projekt „Opracowanie technologii wytwarzania pasywnych systemów anty-oblodzeniowych w postaci innowacyjnych powłok superhydrofobowych na bazie nanokompozytów żywic epoksydowych” w ramach konkursu LIDER IX (NCBR) – (Laboratorium Materiałów Polimerowych jako lider projektu)

01.2017 – 04-2019 – projekt  „Opracowanie innowacyjnej technologii personalizacji poliwęglanowych blankietów państwowych dokumentów”. Projekt finansowany przez Narodowe Centrum Badań i Rozwoju w ramach konkursu nr 8/2016 – (Laboratorium Materiałów Polimerowych jako wykonawca części zadań w projekcie).

01.2014 – 12.2016 – projekt „Elastyczne polimerowe ogniwa słoneczne z ulepszoną długookresową stabilnością” w ramach konkursu LIDER (NCBR) – (Laboratorium Materiałów Polimerowych jako wykonawca części zadań w projekcie).

2008 – 2015 – projekt „Wykorzystanie nanotechnologii w nowoczesnych materiałach” – realizacja zadań:

1.3 – „Nanohybrydowe materiały dla fotoniki” – (Laboratorium Materiałów Polimerowych jako wykonawca części zadań w projekcie)

8.4 – „Opracowanie metodyki zabezpieczania materiałów konstrukcyjnych (stali, aluminium, szkła) powłokami samoczyszczącymi w postaci powierzchni superhydrofobowych na bazie nanokompozytów żywic epoksydowych” – (Laboratorium Materiałów Polimerowych jako lider w projekcie)

12.4 – „Modyfikacja powierzchni cienkich folii za pomocą urządzeń plazmowych do zastosowań w procesie druku cyfrowego” – (Laboratorium Materiałów Polimerowych jako wykonawca części zadań w projekcie)

14.1 – Wytwarzanie nano i mikrostruktur trójwymiarowych przy pomocy zogniskowanej wiązki jonowej – soczewki Fresnela dla mikroskopii fluorescencyjnej na chipie” – (Laboratorium Materiałów Polimerowych jako wykonawca części zadań w projekcie)

Publikacje 2018
O. Rac-Rumijowska, M. Fiedot-Tobola, I. Karbownik, H. Teterycz, „Influence of Bulk Silver Nanoparticles on Surface Layer Properties in Nanocomposite Cellulose Fibers” 2018 41st International Spring Seminar on Electronics Technology (ISSE), May 2018, Pages 1–5
A. Bastrzyk, M. Fiedot-Toboła, I. Polowczyk, K. Legawiec, G. Płaza, (2018). „Effect of a lipopeptide biosurfactant on the precipitation of calcium carbonate”, Colloids and Surfaces B: Biointerfaces, Volume 174, February 2019, Pages 145-152
J. Pagacz, E. Hebda, B. Janowski, D. Sternik, M. Jancia, K. Pielichowski, „Thermal decomposition studies on polyurethane elastomers reinforced with polyhedral silsesquioxanes by evolved gas analysis”, Polymer Degradation and Stability, Volume 149, March 2018, Pages 129-142

A. Leszczyńska, K. Stafin, J. Pagacz, M. Mičušík, M. Omastova, E. Hebda, J. Pielichowski, D. Borschneck, J. Rose, K. Pielichowski, “The effect of surface modification of microfibrillated cellulose (MFC) by acid chlorides on the structural and thermomechanical properties of biopolyamide 4.10 nanocomposites” Industrial Crops and Products, Volume 116, June 2018, Pages 97–108

Publikacje 2017
P. Kamiński, “The application of FTIR in situ spectroscopy combined with methanol adsorption to the study of mesoporous sieve SBA-15 with cerium-zirconium oxides modified with gold and copper species”, Arabian Journal of Chemistry, https://doi.org/10.1016/j.arabjc.2017.08.004

Publikacje 2016
J. Pagacz, E. Hebda, S. Michałowski, J. Ozimek, D. Sternik, K. Pielichowski, Polyurethane foams chemically reinforced with POSS – thermal degradation studies, Thermochimica Acta, zaakceptowana do druku
J. Nizioł, J. Fiodor, J. Pagacz, E. Hebda, M. Marzec, E. Gondek, I. Kityk, DNA  – hexadecyltrimethyl ammonium chloride complex with enhanced – thermostability as promising  electronic and optoelectronic material, Journal of Materials Science: Materials in Electronics, DOI: 10.1007/s10854-016-5519-9, zaakceptowana do druku
K. Startek, M. Kargol, F. Granek, Silica-based transparent barrier layers for solar cells application, Materials Today: Proceedings 3, 2617–2622, (2016)
J. Marczak, M. Kargol, M. Psarski, G. Celichowski, Modification of epoxy resin, silicon and glass surfaces with alkyl- or fluoroalkylsilanes for hydrophobic properties, Applied Surface Science, 380, 91-100, (2016)
P. Małecki, M. Królewicz, F. Hiptmair, J. Krzak, J. Kaleta, Z. Major, J. Pigłowski, Influence of carbonyl iron particle coating with silica on the properties of magnetorheological elastomers, Smart Materials and Structures, 25, 1-18, (2016)
J. Pagacz, K.N. Raftopoulos, A. Leszczyńska, K. Pielichowski, Bio-polyamides based on renewable raw materials. Glass transition and crystallinity studies, Journal Of Thermal Analysis And Calorimetry, 123(2), 1225-1237, (2016)
T.M. Majka, O. Bartyzel, K.N. Raftopoulos, J. Pagacz, A. Leszczyńska, K. Pielichowski, Recycling of polypropylene/montmorillonite nanocomposites bypyrolysis, Journal of Analytical and Applied Pyrolysis, 119, 1–7, (2016)

Print Friendly, PDF & Email

Załączniki do pobrania

Plik Rozmiar pliku Data dodania
Lista sprzętuLista sprzętu 286 KB 26.10.2016

Autor: PORT - Polski Ośrodek Rozwoju Technologii, Opublikowano: 02.02.2016
plusfontminusfontreloadfont