PO IG: Priorytet 1. Badania i rozwój nowoczesnych technologii: Działanie 1.1. Wsparcie badań naukowych dla budowy gospodarki opartej na wiedzy. Poddziałanie Strategiczne programy badań naukowych i prac rozwojowych ZB 6. Materiały kompozytowe o zwiększonej wytrzymałości i odporności termicznej z wykorzystaniem żywic polimerowych do zastosowań w lotnictwie 1 Zadanie badawcze nr 6: Materiały kompozytowe o zwiększonej wytrzymałości i odporności termicznej z wykorzystaniem żywic polimerowych do zastosowań w lotnictwie Zespoły wykonawców: PRz: Katedra Technologii i Materiałoznawstwa Chemicznego PW: Katedra Chemii i Technologii Polimerów PL: Katedra Podstaw Inżynierii Produkcji

PO IG: Priorytet 1. Badania i rozwój nowoczesnych technologii: Działanie 1.1. Wsparcie badań naukowych dla budowy gospodarki opartej na wiedzy. Poddziałanie Strategiczne programy badań naukowych i prac rozwojowych Lista wykonawców: PRz prof. Henryk Galina dr Maciej Heneczkowski dr Mariusz Oleksy dr Mossety-Leszczak dr Jaromir Lechowicz mgr Piotr Murias inż. Barbara Krawczyk mgr Beata Smusz mgr Marek Furman Lista wykonawców: PRz, cd. dyplomanci: mgr, mgr A. Bachorz, E. Panek, M. Perchacz, R. Puzio studenci IV r.: M. Krawczyk, P. Pomykała, A. Wilkos, A. Fiejtek, A. Czuczumaj, J. Kucharska, A. Kudła, R. Oliwa, M. Popławski wszyscy z Koła Naukowego Esprit ZB 6. Materiały kompozytowe o zwiększonej wytrzymałości i odporności termicznej z wykorzystaniem żywic polimerowych do zastosowań w lotnictwie 2

PO IG: Priorytet 1. Badania i rozwój nowoczesnych technologii: Działanie 1.1. Wsparcie badań naukowych dla budowy gospodarki opartej na wiedzy. Poddziałanie Strategiczne programy badań naukowych i prac rozwojowych Lista wykonawców: PW prof. Zbigniew Florjańczyk prof. Irena Kulszewicz-Bajer prof. Małgorzata Zagórska dr Ireneusz Wielgus mgr Krzysztof Łokaj Lista wykonawców: PL prof. Józef Kuczmaszewski dr Anna Rudawska mgr Maciej Włodarczyk ZB 6. Materiały kompozytowe o zwiększonej wytrzymałości i odporności termicznej z wykorzystaniem żywic polimerowych do zastosowań w lotnictwie 3

PO IG: Priorytet 1. Badania i rozwój nowoczesnych technologii: Działanie 1.1. Wsparcie badań naukowych dla budowy gospodarki opartej na wiedzy. Poddziałanie Strategiczne programy badań naukowych i prac rozwojowych ZB 6. Materiały kompozytowe o zwiększonej wytrzymałości i odporności termicznej z wykorzystaniem żywic polimerowych do zastosowań w lotnictwie 4 Kwa rtał DatyZadanieOpis zadaniaSzczegółowy wykaz czynności I-II lip'0 8- sty' Opracowanie planu prac naukowo badawczych. Analiza stanu techniki w dziedzinie uniepalnionych kompozytów epoksydowo-włóknistych stosowanych w lotnictwie. III luty' 09- kwie ' Synteza nowych typów reaktywnych rozcieńczalników i żywic epoksydowych w tym ciekłokrystalicznych (termotropowych) i produktów z heteroatomami (P, N, Si). Wykonanie przeglądu literatury dotyczącej przedmiotowych żywic. Przygotowanie zaplecza laboratoryjnego. Wytypowanie chemikaliów i sprzętu niezbędnych do prowadzenia badań laboratoryjnych. Przygotowanie danych do precedury przetargowej. Opracowanie listy chemikaliów i sprzętu laboratoryjnego do przetargu. 6.4 Badanie reaktywności żywic epoksydowych z wykorzystaniem różnych typów układów utwardzających Opracowanie założeń do oceny reaktywności różnych typów żywic. Przeprowadzenie wstępnych prób oceny reaktywności układów zawierających komercyjne, ciekłe żywice epoksydowe z typowymi utwardzaczami. Przygotowania danych do przetargu na aparaturę przewidzianą do zakupienia. 6.5 Synteza i właściwości glinowych (na osnowie bemitu i wodorotlenku glinu) nanonapełniaczy z funkcjonalizowaną warstwą organiczną. Badanie kompatybilności żywic epoksydowych z nanonapełniaczami – modyfikowanymi produktami mineralnymi: montmoryllonitem i bemitem. Badania nad opracowaniem termoodpornych klejów do tarcz hamulcowych (a) Opracowanie metodyki utwardzania żywic epoksydowych z udziałem montmoryllonitów i modyfikowanych bemitów Integracja krajowych środowisk naukowych i przemysłowych w dziedzinie nowych technologii polimerowych wykorzystywanych w przemyśle lotniczym Nawiązanie kontaktu i wizyta w wytwórni kompozytów dla potrzeb przemysłu lotniczego w PZL Świdnik

PO IG: Priorytet 1. Badania i rozwój nowoczesnych technologii: Działanie 1.1. Wsparcie badań naukowych dla budowy gospodarki opartej na wiedzy. Poddziałanie Strategiczne programy badań naukowych i prac rozwojowych ZB 6. Materiały kompozytowe o zwiększonej wytrzymałości i odporności termicznej z wykorzystaniem żywic polimerowych do zastosowań w lotnictwie 5 IV maj- cze' Synteza nowych typów reaktywnych rozcieńczalników i żywic epoksydowych w tym ciekłokrystalicznych (termotropowych) i produktów z heteroatomami (P, N, Si). Próby syntezy komponentów żywic epoksydowych zawierających fosfor. 6.4 Badanie reaktywności żywic epoksydowych z wykorzystaniem różnych typów układów utwardzających Opracowanie warunków utwardzania komercyjnych żywic epoksydowych z wykorzystaniem handlowego utwradzacza fosforowego o nazwie Fyrol. Ocena jakościowa otrzymanych kształtek 6.5 Synteza i właściwości glinowych (na osnowie bemitu i wodorotlenku glinu) nanonapełniaczy z funkcjonalizowaną warstwą organiczną. Badanie kompatybilności żywic epoksydowych z nanonapełniaczami – modyfikowanymi produktami mineralnymi: montmoryllonitem i bemitem. Badania nad opracowaniem termoodpornych klejów do tarcz hamulcowych (a) Opracowanie metod oceny zmian lepkości towarzyszących dodatkom (nano)napełniaczy do żywic epoksydowych. Opracowanie propozycji modyfikacji (zmniejszenia) lepkości napełnianych żywic.Otrzymanie laboratoryjnych ilości próbek żywic epoksydowych z mezogenem. Wykonanie wstępnych prób utwardzania monomerów ciekłokrystalicznych z modyfikowanym bemitem Integracja krajowych środowisk naukowych i przemysłowych w dziedzinie nowych technologii polimerowych wykorzystywanych w przemyśle lotniczym Nawiązanie kontaktu i wizyta w wytwórni kompozytów dla potrzeb przemysłu lotniczego w PZL Mielec

PO IG: Priorytet 1. Badania i rozwój nowoczesnych technologii: Działanie 1.1. Wsparcie badań naukowych dla budowy gospodarki opartej na wiedzy. Poddziałanie Strategiczne programy badań naukowych i prac rozwojowych Wnioski z przeprowadzonych badań literaturowych i wizyt w PZL Mielec i PZL Świdnik Kompozyty dla lotnictwa (inaczej, niż dla przemysłu kosmicznego) wykonywane są z modyfikowanych żywic epoksydowych. Wzmocnienie stanowią włókna ciągłe, szklane, lub węglowe, rzadziej z aramidów, najczęściej w formie tkanin. Do wyrobu kompozytów stosowane są tradycyjne żywice epoksydowe, a także gatunki o zmniejszonej palności – w większości importowane – o nieujawnionym składzie. W coraz większym stopniu wykorzystywane są prepregi ZB 6. Materiały kompozytowe o zwiększonej wytrzymałości i odporności termicznej z wykorzystaniem żywic polimerowych do zastosowań w lotnictwie 6

PO IG: Priorytet 1. Badania i rozwój nowoczesnych technologii: Działanie 1.1. Wsparcie badań naukowych dla budowy gospodarki opartej na wiedzy. Poddziałanie Strategiczne programy badań naukowych i prac rozwojowych Wnioski z przeprowadzonych badań literaturowych i wizyt w PZL Mielec i PZL Świdnik Nowoczesna modyfikacja żywic dla ich uniepalnienia polega na chemicznemu wbudowaniu fosforu i/lub krzemu do żywicy i/lub układu utwardzającego. Prowadzone są próby syntezy żywic zawierających fosfor i wykorzystania komercyjnych utwardzaczy fosforowych. Spośród związków krzemowych modyfikujących układy epoksydowe najbardziej efektywnymi uniepalniaczami są reaktywne polisiloksany o budowie łańcuchowej lub poliedryczne silseskwioksany ZB 6. Materiały kompozytowe o zwiększonej wytrzymałości i odporności termicznej z wykorzystaniem żywic polimerowych do zastosowań w lotnictwie 7

PO IG: Priorytet 1. Badania i rozwój nowoczesnych technologii: Działanie 1.1. Wsparcie badań naukowych dla budowy gospodarki opartej na wiedzy. Poddziałanie Strategiczne programy badań naukowych i prac rozwojowych Wnioski z przeprowadzonych badań literaturowych i wizyt w PZL Mielec i PZL Świdnik Ponadto żywice modyfikuje także się napełniaczami (np. Al(OH) 3 ). Jako środki uniepalniające szczególnie efektywne działają nanonapełniacze. W pierwszej kolejności badane będzie uniepalniające działanie nanocząstek otrzymanych z bemitu (partnerzy z PW) i glinokrzemianów warstwowych z wprowadzonymi grupami polepszającymi kompatybilność tych materiałów z żywicami ZB 6. Materiały kompozytowe o zwiększonej wytrzymałości i odporności termicznej z wykorzystaniem żywic polimerowych do zastosowań w lotnictwie 8

PO IG: Priorytet 1. Badania i rozwój nowoczesnych technologii: Działanie 1.1. Wsparcie badań naukowych dla budowy gospodarki opartej na wiedzy. Poddziałanie Strategiczne programy badań naukowych i prac rozwojowych Wnioski z przeprowadzonych badań literaturowych i wizyt w PZL Mielec i PZL Świdnik Nowe żywice i układy żywice/utwardzacze charakteryzowane będą poprzez kompleksowe oznaczenie ich reaktywności (wykresy TTT: time-temperature-transformation) oraz przez oznaczenie lepkości, zdolności do przesycania wzmocnienia, adhezji (partnerzy z PL), właściwości mechanicznych oraz palności. W przypadku formowania prepregów korzystne wydaje się wyposażenie zewnętrznych warstw w środki spieniające ZB 6. Materiały kompozytowe o zwiększonej wytrzymałości i odporności termicznej z wykorzystaniem żywic polimerowych do zastosowań w lotnictwie 9

PO IG: Priorytet 1. Badania i rozwój nowoczesnych technologii: Działanie 1.1. Wsparcie badań naukowych dla budowy gospodarki opartej na wiedzy. Poddziałanie Strategiczne programy badań naukowych i prac rozwojowych Dotychczasowe, wymierne wyniki badań Publikacje: – Galina H., Heneczkowski M., Oleksy M., Mossety-Leszczak B.: Palność materiałów polimerowych, Zesz.Nauk.Polit.Rzesz., Seria Chemia, 2009, 20, – Oleksy M., Heneczkowski M., Galina H.,: Uniepalnione kompozyty polimerowe, Zesz.Nauk.Polit.Rzesz., Seria Chemia, 2009, 20, Wystąpienia konferencyjne: – Galina H., Mossety-Leszczak B., Żywice i sieci epoksydowe o właściwościach anizotropowych, VI Kongres Technologii Chemicznej, Warszawa, czerwca ZB 6. Materiały kompozytowe o zwiększonej wytrzymałości i odporności termicznej z wykorzystaniem żywic polimerowych do zastosowań w lotnictwie 10

PO IG: Priorytet 1. Badania i rozwój nowoczesnych technologii: Działanie 1.1. Wsparcie badań naukowych dla budowy gospodarki opartej na wiedzy. Poddziałanie Strategiczne programy badań naukowych i prac rozwojowych ZB 6. Materiały kompozytowe o zwiększonej wytrzymałości i odporności termicznej z wykorzystaniem żywic polimerowych do zastosowań w lotnictwie Fragment strony tytułowej pracy magisterskiej p. mgra inż. Rafała Puzio. Praca obroniona r.

PO IG: Priorytet 1. Badania i rozwój nowoczesnych technologii: Działanie 1.1. Wsparcie badań naukowych dla budowy gospodarki opartej na wiedzy. Poddziałanie Strategiczne programy badań naukowych i prac rozwojowych ZB 6. Materiały kompozytowe o zwiększonej wytrzymałości i odporności termicznej z wykorzystaniem żywic polimerowych do zastosowań w lotnictwie 12 Inne prace magisterskie związane z tematyką Projektu, przedstawione i obronione w Katedrze Technologii i Materiałoznawstwa Chemicznego: Magdalena Perchacz: Otrzymywanie kompozytów polimerowych z ciekłokrystalicznych żywic epoksydowych i wybranych napełniaczy – opiekun: dr inż. Beata Mossety- Leszczak Ewelina Panek: Wykorzystanie ciekłokrystalicznych żywic epoksydowych jako matryc dla kompozytów polimerowych z wybranymi napełniaczami – opiekun: dr inż. Beata Mossety- Leszczak Anna Bachórz: Termoplastyczne kompozyty z nanobentonitami – opiekun: dr Maciej Heneczkowski