Rezultaty projektu

Publikacje i prezentacje konferencyjne

I. M. Łakomski, G. Tosik, P. Niedzielski: Optical Fiber Sensor for PVC Sheet Piles Monitoring. Electronics 10 (2021), 1604-1613. DOI:10.3390/electronics10131604

II. Mateusz Łakomski, Grzegorz Tosik, Brillouin backscattering analysis in recent generation of telecom optical fibers. Optica Applicata 52 (2022), 405-416. DOI: 10.37190/oa220307

III. R. Anyszka, D. M. Bieliński, M. Siciński, T. Gozdek, M. Okraska, J. Chudzik, M. Imiela, J. Wręczycki, D. Pietrzak, J. Gralewski, M. Maciejewska:Improving adhesion between acrylonitrile-butadiene rubber and glass fber cord by covalent bonding and secondary polar interactions. Polymer Bulletin, 80 (2023), 3197-3226. DOI: 10.1007/s00289-022-04198-y

IV. D. M. Bieliński: Funkcjonalne kompozyty hybrydowe o projektowanych właściwościach - prezentacja w sekcji „Naukowcy przyszłości-preludium innowacji, Tech science” podczas Forum Inteligentnego Rozwoju, Toruń, 26-29 września 2021.

V. J. Gralewski, M. Siciński: Struktury włókniste do wzmacniania kompozytów - prezentacja podczas spotkania Partnerów, Członków i Sympatyków Polskiego Klastra Technologii Kompozytowych (PKTK), które odbyło się 02.03.2022 w formule wirtualnej.

Patenty i know-how

I. Zgłoszenie oznaczone numerem P.440 470: Kompatybilizator poprawiający adhezję płaskowników z żywic chemo- lub termoplastycznych wzmacniających matrycę polimerową z polichlorku winylu do tej matrycy oraz sposób aplikacji tego kompatybilizatora na powierzchni z żywicy termoplastycznej (25.02.2022).

Zastrzeżenia patentowe:

1. Kompatybilizator poprawiający adhezję płaskowników z żywic chemo- lub termoutwardzalnych, ewentualnie wzmocnionych włóknami mineralnymi dodanymi w ilości nie większej niż 20-80% objętościowych płaskownika, wzmacniających matrycę polimerową z polichlorku winylu do tej matrycy, znamienny tym, że stanowi go sproszkowana, żywica poliestrowa, winyloestrowa , epoksydowa lub mieszanina tych żywic (tzw. hybrydą), o składzie 50/50, 60/40 lub 70/30, gdzie liczby określają stosunek udziału żywicy poliestrowej lub winyloestrowej do żywicy epoksydowej (… ), korzystnie o budowie chemiczej zbliżonej do budowy chemicznej żywicy, z której jest wykonany płaskownik wzmacniający, o wielkości ziaren 45-63 µm, stanowiąca na płaskowniku wzmacniającym warstwę o grubości nie większej niż 200 µm, korzystnie 50-100 µm.

2. Sposób nanoszenia kompatybilizatora poprawiającego adhezję płaskowników z żywic chemo- lub termoplastycznych, ewentualnie wzmocnionych włóknami mineralnymi dodanymi w ilości nie większej niż 65-75 % masowych płaskownika, wzmacniających matrycę polimerową z polichlorku winylu, do tej matrycy, znamienny tym, że płaskownik podgrzany do temperatury wyższej o 10-30 °C od temperatury topnienia żywicy lub mieszaniny żywic , której warstwą ma być pokryty, przesuwa się w komorze zawierającej złoże fluidalne proszkowej żywicy poliestrowej, winyloestrowej, epoksydowej lub mieszaniny tych żywic o składzie określonym powyżej, o wielkości ziaren 45-63 µm, z prędkością i w temperaturze dobranych tak , aby na odcinku płaskownika przebywajacego w komorze temperatura na jego powierzchni utrzymywała się na poziomie nie niższym niż 10 °C powyżej temperatury topnienia żywicy proszkowej lub mieszaniny żywic, umożliwiając warstwie żywicznej dostarczanej w formie proszkowej osadzenie się na powierzchni kompatybilizatora w stanie stopionym podlegając procesowi wstępnego sieciowania, i aby po ochłodzeniu płaskownika grubość proszkowej warstwy żywicznej naniesionej na płaskownik była nie większa niż 200 µm, korzystnie 50-100 µm.

II. Zgłoszenie oznaczone numerem P.440 471: Struktura włóknista z włókien bazaltowych do wzmocnienia kompozytu na bazie polichlorku winylu (25.02.2022).

Zastrzeżenia patentowe:

1. Struktura włóknista z włókien bazaltowych do wzmocnienia kompozytu na bazie polichlorku winylu, z dodatkiem włókien z poli(tereftalanu etylenu) - Rys. 6, zmodyfikowana pro-adhezyjnie żywicą, znamienna tym, że stanowi ją taśma złożona z plecionek połączonych szwem lub termicznie, z których każda plecionka składa się z dwóch rdzeni (1) z ciągłych włókien bazaltowych o masie liniowej 136 - 4800 tex, oplecionych jedną warstwą przędzy (2) z monofilamentu z poli(tereftalanu etylenu) o średnicy 0,09 mm, przy czym udział włókien bazaltowych bazaltowych i monofilamentu z politereftalanu etylenu w taśmie wynosi korzystnie 4:1. 27,2% objętościowych, monofilamentu z poli(tereftalanu etylenu) 8,7% objętościowych i taśma jest impregnowana żywicą epoksydową lub poliestrową o lepkości 500 - 3000 mPas w temperaturze 40-60°C, zawierającą korzystnie do 5% wagowych środka pro-adhezyjnego w postaci funkcyjnego silanu, której udział objętościowy w taśmie wynosi 60 ±5%.

2. Struktura włóknista według zastrz.1, znamienna tym, że taśma jest złożona z trzech plecionek połączonych szwem płaskim lub termicznie przez ogrzewanie w temperaturze 255±5°C.

3. Struktura włóknista według zastrz.1, znamienna tym, że plecionki zawierają rowingi bazaltowe z włókien bazaltowych korzystnie o masie liniowej 2000 tex.

4. Struktura włóknista według zastrz.3, znamienna tym, że jako funkcyjny silan żywica zawiera N-(2-aminoetylo)-(3-aminopropylo)trimetoksysilan.

Rys. 6 Struktura włóknista z włókien bazaltowych do wzmocnienia kompozytu na bazie polichlorku winylu, z dodatkiem włókien z poli(tereftalanu etylenu).

III. Know-how:Technologii optoelektronicznego systemu do monitorowania stanu grodzic winylowych z PVC (2023).

Know-how dotyczy opracowanego czujnika światłowodowego do pomiaru odkształceń, przeznaczonego do monitoringu strukturalnego m.in. grodzic winylowych z polichlorku winylu. Rysunek 7 przedstawia koncepcję systemu pomiarowego wykorzystującego zintegrowane z grodzicami czujniki światłowodowe. Do obserwacji zmian naprężeń na włóknie światłowodowym wykorzystywany jest reflektometr światłowodowy działający w oparciu o zjawisko wstecznego rozpraszania Brillouin’a. Ze względu na niewielką tłumienność światłowodów, odległość kabla dostępowego może wynosić od kilku metrów do kilku kilometrów. Zintegrowane czujniki światłowodowe do pomiaru naprężeń w przeciwieństwie do odpowiedników elektrycznych umożliwiają rozłożone odczyty wartości odkształceń (na całej długości światłowodu czujnikowego). Ze względu na sposób integracji pozwalający na U-kształtne zagięcie światłowodu w dolnej części grodzicy możliwa jest realizacja szeregowego łączenia kolejnych struktur czujnikowych. Sama metoda wykonywania połączeń może być realizowana przez zastosowanie złączy lub spawów światłowodowych.

Rys. 7 Koncepcja systemu monitorowania strukturalnego grodzic PVC.

Rys. 8 Zdjęcia z testów terenowych.