10.07.09

1. PO IG: Priorytet 1. Badania i rozwój nowoczesnych technologii: Działanie 1.1. Wsparcie badań naukowych dla budowy gospodarki opartej na wiedzy. Poddziałanie 1.1.2 Strategiczne programy badań naukowych i prac rozwojowych 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 ZB 6. Materiały kompozytowe o zwiększonej wytrzymałości i odporności termicznej z wykorzystaniem żywic polimerowych do zastosowań w lotnictwie 10.07.09 1

2. PO IG: Priorytet 1. Badania i rozwój nowoczesnych technologii: Działanie 1.1. Wsparcie badań naukowych dla budowy gospodarki opartej na wiedzy. Poddziałanie 1.1.2 Strategiczne programy badań naukowych i prac rozwojowych Lista wykonawców: PRz Lista wykonawców: PRz, cd. • prof. Henryk Galina • dr Maciej Heneczkowski • dr Mariusz Oleksy • dr Mossety-Leszczak • dr Jaromir Lechowicz • mgr Piotr Murias - doktorant • inż. Barbara Krawczyk • mgr Beata Smusz • mgr Marek Furman • dyplomanci (4): mgr, mgrA. Bachorz, E. Panek,M. Perchacz, R. Puzio • studenci IV r. (9): 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 10.07.09 2

3. PO IG: Priorytet 1. Badania i rozwój nowoczesnych technologii: Działanie 1.1. Wsparcie badań naukowych dla budowy gospodarki opartej na wiedzy. Poddziałanie 1.1.2 Strategiczne programy badań naukowych i prac rozwojowych Lista wykonawców: PW Lista wykonawców: PL • prof. Zbigniew Florjańczyk • prof. Irena Kulszewicz-Bajer • prof. Małgorzata Zagórska • dr Ireneusz Wielgus • mgr Krzysztof Łokaj • 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 10.07.09 3

4. PO IG: Priorytet 1. Badania i rozwój nowoczesnych technologii: Działanie 1.1. Wsparcie badań naukowych dla budowy gospodarki opartej na wiedzy. Poddziałanie 1.1.2 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 10.07.09 4

5. PO IG: Priorytet 1. Badania i rozwój nowoczesnych technologii: Działanie 1.1. Wsparcie badań naukowych dla budowy gospodarki opartej na wiedzy. Poddziałanie 1.1.2 Strategiczne programy badań naukowych i prac rozwojowych 6.6 6.7 6.8 6.9 6.10 6.11 ZB 6. Materiały kompozytowe o zwiększonej wytrzymałości i odporności termicznej z wykorzystaniem żywic polimerowych do zastosowań w lotnictwie 10.07.09 5

6. PO IG: Priorytet 1. Badania i rozwój nowoczesnych technologii: Działanie 1.1. Wsparcie badań naukowych dla budowy gospodarki opartej na wiedzy. Poddziałanie 1.1.2 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 10.07.09 6

7. PO IG: Priorytet 1. Badania i rozwój nowoczesnych technologii: Działanie 1.1. Wsparcie badań naukowych dla budowy gospodarki opartej na wiedzy. Poddziałanie 1.1.2 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. • Wykorzystywane są także prepregi. ZB 6. Materiały kompozytowe o zwiększonej wytrzymałości i odporności termicznej z wykorzystaniem żywic polimerowych do zastosowań w lotnictwie 10.07.09 7

8. PO IG: Priorytet 1. Badania i rozwój nowoczesnych technologii: Działanie 1.1. Wsparcie badań naukowych dla budowy gospodarki opartej na wiedzy. Poddziałanie 1.1.2 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. Próbki dostarczone będą przez UAM. ZB 6. Materiały kompozytowe o zwiększonej wytrzymałości i odporności termicznej z wykorzystaniem żywic polimerowych do zastosowań w lotnictwie 10.07.09 8

9. PO IG: Priorytet 1. Badania i rozwój nowoczesnych technologii: Działanie 1.1. Wsparcie badań naukowych dla budowy gospodarki opartej na wiedzy. Poddziałanie 1.1.2 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 (wdrożone do produkcji przemysłowej wg naszej technologii). ZB 6. Materiały kompozytowe o zwiększonej wytrzymałości i odporności termicznej z wykorzystaniem żywic polimerowych do zastosowań w lotnictwie 10.07.09 9

10. PO IG: Priorytet 1. Badania i rozwój nowoczesnych technologii: Działanie 1.1. Wsparcie badań naukowych dla budowy gospodarki opartej na wiedzy. Poddziałanie 1.1.2 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 10.07.09 10

11. PO IG: Priorytet 1. Badania i rozwój nowoczesnych technologii: Działanie 1.1. Wsparcie badań naukowych dla budowy gospodarki opartej na wiedzy. Poddziałanie 1.1.2 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, 33-36 • Oleksy M., Heneczkowski M., Galina H.,: Uniepalnione kompozyty polimerowe, Zesz.Nauk.Polit.Rzesz., Seria Chemia, 2009, 20, 33-36 • Wystąpienia konferencyjne: • Galina H., Mossety-Leszczak B., Żywice i sieci epoksydowe o właściwościach anizotropowych, VI Kongres Technologii Chemicznej, Warszawa, 20-25 czerwca 2009. ZB 6. Materiały kompozytowe o zwiększonej wytrzymałości i odporności termicznej z wykorzystaniem żywic polimerowych do zastosowań w lotnictwie 10.07.09 11

12. PO IG: Priorytet 1. Badania i rozwój nowoczesnych technologii: Działanie 1.1. Wsparcie badań naukowych dla budowy gospodarki opartej na wiedzy. Poddziałanie 1.1.2 Strategiczne programy badań naukowych i prac rozwojowych Fragment strony tytułowej pracy magisterskiej p. mgra inż. Rafała Puzio. Praca obroniona 8.06.2009 r. ZB 6. Materiały kompozytowe o zwiększonej wytrzymałości i odporności termicznej z wykorzystaniem żywic polimerowych do zastosowań w lotnictwie 10.07.09 12

13. PO IG: Priorytet 1. Badania i rozwój nowoczesnych technologii: Działanie 1.1. Wsparcie badań naukowych dla budowy gospodarki opartej na wiedzy. Poddziałanie 1.1.2 Strategiczne programy badań naukowych i prac rozwojowych 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 ZB 6. Materiały kompozytowe o zwiększonej wytrzymałości i odporności termicznej z wykorzystaniem żywic polimerowych do zastosowań w lotnictwie 10.07.09 13

14. PO IG: Priorytet 1. Badania i rozwój nowoczesnych technologii: Działanie 1.1. Wsparcie badań naukowych dla budowy gospodarki opartej na wiedzy. Poddziałanie 1.1.2 Strategiczne programy badań naukowych i prac rozwojowych • Wnioski z przeprowadzonych badań literaturowych • Zespół PW • W wyniku dokonanego przeglądu literatury, doświadczeń własnych i dyskusji merytorycznej z partnerami w zadaniu ZB6 badania realizowane w PW koncentrować się będą na: • opracowaniu metod kontroli składu i morfologii napełniaczy glinowych, modyfikowanych dla polepszenia ich kompatybilności z matrycami kompozytów dla lotnictwa • badaniach kompatybilności polimerów przewodzących i nowych polimerów ferromagnetycznych z żywicami epoksydowymi - ocena możliwości ich wykorzystania ZB 6. Materiały kompozytowe o zwiększonej wytrzymałości i odporności termicznej z wykorzystaniem żywic polimerowych do zastosowań w lotnictwie 10.07.09 14

15. PO IG: Priorytet 1. Badania i rozwój nowoczesnych technologii: Działanie 1.1. Wsparcie badań naukowych dla budowy gospodarki opartej na wiedzy. Poddziałanie 1.1.2 Strategiczne programy badań naukowych i prac rozwojowych • Wnioski z przeprowadzonych badań literaturowych • Zespół PL • Na podstawie danych literaturowych, dyskusji w ramach wykonawców zadania ZB6 i doświadczeń własnych zaproponowano następujący zakres badań: • określenie napięcia powierzchniowego w funkcji zmian temperatury, dla materiałów przygotowanych przez PRz. Badania te będą obejmowały pomiar napięcia powierzchniowego wraz ze zmianami temperatury w zakresie od 20±20C do 80±20C; • określenie czasu przydatności technologicznej do klejenia modyfikowanych żywic epoksydowych, dla materiałów przygotowanych przez PRz, badania te będą polegały na określeniu wytrzymałości połączeń klejowych wybranych materiałów konstrukcyjnych po określonych czasach żelowania. ZB 6. Materiały kompozytowe o zwiększonej wytrzymałości i odporności termicznej z wykorzystaniem żywic polimerowych do zastosowań w lotnictwie 10.07.09 15

16. PO IG: Priorytet 1. Badania i rozwój nowoczesnych technologii: Działanie 1.1. Wsparcie badań naukowych dla budowy gospodarki opartej na wiedzy. Poddziałanie 1.1.2 Strategiczne programy badań naukowych i prac rozwojowych • Wnioski z przeprowadzonych badań literaturowych • Zespół PL • Oznaczenia wytrzymałości doraźnej i jej rozrzutu dla zakładkowych połączeń klejowych wykonanych dla stopów metali stosowanych w przemyśle lotniczym z użyciem opracowanych przez PRz żywic epoksydowych z dodatkami uniepalniającymi; • Określenie charakterystyk naprężenie-odkształcenie w warunkach obciążenia statycznego; • Zdefiniowanie istotnych czynników wpływających na niepewność prognozy wytrzymałości połączeń klejowych z użyciem nowej generacji tworzyw epoksydowych. ZB 6. Materiały kompozytowe o zwiększonej wytrzymałości i odporności termicznej z wykorzystaniem żywic polimerowych do zastosowań w lotnictwie 10.07.09 16