Přístrojové vybavení ústavu

Zpracovatelská zařízení

• Vyhřívaný míchací dvouválec Collin W 100 T, výrobce: Dr. Collin, Německo
  Parametry: Ocelový dvouválec s pracovní šířkou 160 mm
                          Rozměry válců 100 x 210 mm
                          Min. šířka štěrbiny 0,2 mm (mechanicky nastavitelné)
                          Počet otáček (přední válec) 4 – 20 (frikce 1:1,2)
                          Teplotní rozsah 160-220 °C (max. teplota 250°)
  Kontakt: Ing. Radka Kalousková, CSc.

• Laboratorní dvouválec, výrobce: Baťa
  Parametry: rozměry válců – 150 x 400 mm
                          frikce 1:1,2
                          regulace rychlosti otáčení válců
                          jeden ze strojů je vybaven chlazením vodou
                         množství válcované směsi 50 až 350 g
  Kontakt: Dr. Drahomír Čadek, doc. Zdeněk Hrdlička, Dr. Alena Kadeřábková

• Univerzální zpracovatelský a reologický zkušební přístroj PLASTI-CORDER Lab-Station, výrobce: BRABENDER, Německo 
  Hnětení
  Hnětič W50, N50
  Parametry: Beztlakový hnětič s olejovým vyhříváním a nastavitelnými otáčkami hnětadel
                          Objem komůrky: 55 ml (pro plasty), 80 ml (pro kaučuky)
                          Maximální operační teplota: 260 °C
                          Poměr rychlostí hnětadel: 2:3
  Vytlačování
  1)        Vytlačovací stroj 19/25D
  Použití:         vytlačování plastů a jejich směsí, vyfukování plastových fólií, měření viskozity
  Parametry:  Vytlačovací stroj s elektrickým vyhříváním
                           Šnek: průměr D = 19 mm, délka 25 D
                           Maximální operační teplota: 450 °
                           Počet topících zón: 3
                           Chlazení: vzduch
   2)        Vytlačovací stroj 19/10DW
  Použití: vytlačování kaučuků a jejich směsí, měření viskozity
  Parametry:                 Vytlačovací stroj s elektrickým vyhříváním
                                         Šnek: průměr D = 19 mm, délka 10 D
                                         Maximální operační teplota: 200 °C
                                         Počet topících zón: 1
                                         Chlazení: vzduch
  Vytlačovací hlavy:   Deskové hlavy – kruhové (⌀ 1,4 a 1,6 mm), kapkové – pro vytlačování plného                                                profilu
                                          Trubková hlava s vyhříváním
                                          Štěrbinová hlava s vyhříváním – pro vytlačování pásku 50 x 0,5 mm                                                                      Hlava pro vyfukování fólie s vyhříváním
                                          Kruhová kapilární hlava pro měření viskozity – kapiláry 30, 20 a 10 x 1 mm
  Kontakt: Dr. Drahomír Čadek, Dr. Alena Kadeřábková

• HAAKEÔ minilab II micro compounder
  Přístroj je vhodný pro míchání menších množství materiálů. Současně umožňuje zaznamenávat reologické vlastnosti taveniny prostřednictvím dvou tlakových senzorů v režimu recirkulace.
  Technická specifikace: typ šneku kónický; objem 7 ml; teplotní rozsah max. 350 °C; rozsah otáček 10 - 360 rpm; max. točivý moment 5 Nm; tlak max. 200 bar; chlazení vzduchem
  Kontakt: Ing.  Václava Benešová

• Hydraulický lis - LabEcon 300, výrobce: Fontijne Presses (Nizozemsko)
  Použití:         lisování kaučukových směsí, plastů a pryskyřic
  Parametry: Dolnotlaký hydraulický lis s chlazením a nízkotlakovým ventilem
                          Rozsah lisovacích teplot: 20 až 300 °C
                          Rozsah lisovacích sil: 20 až 300 kN
                          Rozměry lisovacích desek: 320 x 320 mm
  Kontakt: Dr. Drahomír Čadek, Dr. Alena Kadeřábková

Analytické přístroje

• SEC/GPC
  Použití: stanovení molárních hmotností polymerů rozpustných jak za laboratorní teploty (např.  polyamidy, polyestery včetně PET, polystyren, polyakryláty, syntetické i přírodní kaučuky, polysiloxany), tak rozpustných za vysokých teplot (polyolefiny). Výhodou metody je potřeba malého množství (do 10 mg) vzorku pro analýzu a rychlost stanovení (~15-60 min).
  
  HT SEC/GPC-IR-η
  Vysokoteplotní SEC/GPC (PolymerChar) s infračerveným (IR) a viskozimetrickým (η) detektorem. Přístroj je určen zejména pro charakterizaci polyolefinů (HDPE, PP, LDPE, LLDPE, EPR, EPDM UHMWPE, sPS, COC) a parafinů, ale i jiných polymerů rozpustných v trichlorbenzenu. Vedle stanovení distribuce molárních hmotností umožňuje i charakterizaci větvení polymeru, a to jak krátkých (SCB), tak dlouhých větví (LCB).
  Specifikace sestavy: Vysokoteplotní SEC/GPC chromatograf (Polymer Char) s IR a viskozimetrickým detektorem, kolony
  
  SEC/GPC-MALLS-RI
  SEC/GPC chromatograf Waters Breeze s refraktometrickým (RI) a rozptylovým (LS) detektorem. Specifikace sestavy: čerpadlo Waters 1515, Autosampler Waters 717+, RI detektor 2414, kolonový termostat Waters, integrovaný degaser Waters 1525. Víceúhlový rozptyl světla Wyatt TREOS. Data jsou vyhodnocována pomocí softwaru Breeze a Astra. Kolony PSS Lux , PL Gel Mixed C (mixed bed, 5 um).
  
  SEC/GPC-UV/RI
  Specifikace sestavy: čerpadla Waters 515 a SSI, degasser ECOM, UV detektor ECOM LCD 2082, refraktometr Schambeck RI2000 temperovaný na 35°C, kolonový termostat DelataChrom CTC 100,1xkolona 7.8x300 mm Polymer Laboratories, Mixed C, 5 um, průtok MF 1 ml/min, 35°C. Možné měření v jakékoliv MF (THF, chloroform, dichlormethan, chlorbenzen, NMP, DMF, toluen, HFIP, voda). Data jsou vyhodnocována pomocí softwaru Clarity.
  
  kontakt: prof. Jan Merna

• HPLC
  Vysokotlaký kapalinový chromatograf Thermo Separation Products je možno využít pro stanovení látek absorbujících v UV oblasti. Umožňuje práci jak v izokratickém, tak i v gradietním režimu. Gradientní čerpadla Consta Metric 3200 a 3500, UV detektor Spectro Monitor 4100.
  kontakt: prof. Jan Merna 
  
  
• Plynová  chromatografie (GC)
  Přístroje Varian GC 3800 jsou využívány pro chromatografické stanovení zplynitelných sloučenin (např. monomerů, rozpouštědel…). Plynový chromatograf je vybaven autoinjektorem umožnujícím automatickou analýzu. Dělení probíhá na kapilárních kolonách. Přístroj je osazen FID detektorem. Data jsou shromažďována a vyhodnocována v pomocí softwaru GC Star.
  kontakt: prof. Jan Merna

• Diferenciální snímací kalorimetrie (DSC)
  
  Discovery DSC250 Auto, TA Instruments USA
  Modul obsahuje autosampler na 54 pozic a umožňuje provádět měření v rozsahu teplot -90 °C až 550 °C. Díky výkonnému kompresorovému chlazení (RCS systém) lze provádět časově náročné cyklické experimenty (ohřev/chlazení).
  Součástí je i modulovaná DSC (MDSC) umožňující teplotní modulaci se sinusoidním průběhem pro rozdělení celkového tepelného toku na složku vratnou a nevratnou. To je zvláště výhodné v případě překrývajících se přechodů, či pokud je interpretace celkového tepelného toku komplikovaná.
  
  DSC Q100 (TA Instruments, USA)
  Přístroj je bez autosampleru a jeho základní možnosti měření jsou stejné jako u Discovery DSC250 Auto.
  
  SC 2920 Modulated DSC (TA Instruments, USA)
  Zařízení má podobné základní parametry jako moduly DSC Q100 a Discovery DSC250 Auto.
  Díky chlazení měřící cely kapalným dusíkem lze měřit v rozsahu -150 °C až 550 °C.
  
  kontakt: Ing. Václava Benešová, Ing. Jonáš Uřičář

• Termogravimetrická analýza
  
  Discovery TGA550 Auto Advanced, TA Instruments USA
  Modul obsahuje autosampler na 25 pozic a umožňuje provádět měření od laboratorní teploty do 1000 °C. Vysoká stabilita a citlivost je dosažena vertikálním uspořádáním vahadel a horizontálním průtokem plynů (dusík/vzduch).
  Přístroj je ve verzi Advanced a obsahuje modulovanou TGA (MTGA), vysokorozlišovací režim HiRes™ TGA a DTA signál. MTGA umožňuje teplotní modulaci se sinusoidním průběhem pro stanovení aktivační energie rozkladu vzorku. U HiRes™ TGA je rychlost ohřevu řízena rychlostí rozkladu vzorku, což je vhodné pro oddělení širokých a překrývajících se hmotnostních úbytků. Signál DTA je kvalitativní měření endotermické a exotermické reakce vyskytující se při TGA.
  
  TGA Q500, TA Instruments USA
  Přístroj je bez autosampleru a jeho základní možnosti měření jsou obdobné jako u Discovery TGA550 Auto Advanced. Z rozšířených možností lze využít pouze režim HiRes™ TGA v porovnání s Discovery TGA550 Auto Advanced.
  
  951 Thermogravimetric Analyzer (DuPont Instruments)
  Systém využívající horizontální typ vah pracující v rozsahu od laboratorní teploty do 1500 °C. Modul umožňuje měření termických vlastností vzorku i za sníženého tlaku (až 100 Pa). 
  
  kontakt: Ing. Václava Benešová, Ing. Jonáš Uřičář

• UV/VIS spektrofotometr  Cary 50, výrobce: Varian - USA
  Parametry: Zdroj – xenonová lampa
                          Rozsah vlnových délek 190-1100 nm
                          Držák  na měření kapalných i pevných vzorků
                          Nástavec k měření reflektance s fixním úhlem 45°
                          Software - WinUV
  kontakt: Ing. Radka Kalousková CSc

• Infračervený spektroskop s Fourierovou transformací, výrobce: Thermo Electron Corporation 
  Specifikace: model 5700S, detector DTGS KBr, beamsplitter KBr, rozsah měření 4 000 – 600 cm-1          Nástavce: transmisní, ATR diamand
  Vzorky: kapaliny, folie, prášky
  kontakt: Dr. Anastassia Hubina, Ing. Jonáš Uřičář

• Optický mikroskop Leica, výrobce: Leica Microsystems (Německo) 
  Použití:         plasty, kaučuky, pryskyřice, …
  Parametry: Polarizace světla, diferenciální interferometr, kontrast, 
                          Software - Leica Application Suite
  kontakt: Ing. Radka Kalousková, CSc.

Testování

• Analyzátor zpracování kaučuků RPA 2000, výrobce: Alpha Technologies, USA 
  Parametry:   Reometr s pohybující se formou (MDR, bezrotorový vulkametr)
                            Měřen je komplexní krouticí moment (S*) jako odezva vzorku na smykovou deformaci
                            Rozsah teplot: 40 až 230 °C
                            Rozsah amplitud deformace: 0,05 až 90°
                            Rozsah frekvencí: 0,1 až 2 000 cyklů za minutu
                           (Kombinace amplitudy a frekvence jsou limitovány max. smykovou rychlostí 30 s-1)
  Výstup:           vulkanizační křivky, dynamické vlastnosti kaučuků, kaučukových směsí i vulkanizátů                                G ',G'', tg delta aj.)
  kontakt: doc. Zdeněk Hrdlička

• Viskozimetr Mooney V-MV 3000 (s proměnnými otáčkami rotoru), výrobce: MonTech, Německo
  Popis stroje:   Viskozimetr Mooney s nastavitelnými otáčkami rotoru a měřením relaxace
                              Rozsah teplot: 20 až 200 °C
                              Rozsah otáček: 0 až 50 min-1
                              Rotory: ML a MS (velký a malý)
  Výstupy:           Měření viskozity a relaxace Mooney kaučuků a kaučukových směsí za standardních i
                               nestandardních otáček rotoru, měření doby navulkanizace kaučukových směsí
  kontakt: doc. Zdeněk Hrdlička

• Rotační reometr AR-G2, výrobce: TA Instruments
  Parametry: Rotační reometr (viskozimetr)
                         Geometrie: válec-válec DIN, kužel-deska (4x kužel), deska-deska (25 mm), torze tuhých těles
                         Rozsah teplot:  -5 až 100 °C (Peltiér), 50 až 500 °C (pícka)
                         Rozsah úhlové rychlosti: 0 až 300 rad.s‐1
                         Rozsah frekvence (oscilační mód): 7.5 E‐7 až 628 rad.s‐1
                         Rozsah krouticího momentu: 10-5 až 200 mN.m
                         Rozsah normálové síly: 0,005 až 50 N
                         Vzorky - polymerní taveniny, disperze a roztoky, kapalné kaučuky
  Výstup:        Měření viskozity v rotačním módu; v oscilačním módu měření komplexní viskozity a
                         komplexního modulu pružnosti, měření průběhu vytvrzování pryskyřic a vulkanizace
                         kapalných kaučuků
  kontakt: doc. Zdeněk Hrdlička

• Automatický kapilární viskozimetr Vistec™ VS2004, Vistec ČR /VicoClock plus, SI Analytics®
  Přístroje umožňují viskozimetrické stanovení molární hmotnosti měřením viskozit roztoků polymerů.
  Měření je možno provádět v Ubbelohdeho kapilárních viskozimetrech s různými průměry kapiláry v termostatické lázni CT72/P (SI Analytics®) v teplotním rozmezí 20 – 60 °C s přesností 0,02 °C. Průtokové doby jsou měřeny pomocí optických čidel s přesností 0,01 s a data jsou shromažďována.
  Ubbelohdeho viskozimetr umožňuje pomocí zřeďovací techniky (měření viskozit roztoků polymeru o různé koncentraci) stanovení limitního viskozitního čísla a pokud jsou známy konstanty Markovy-Houwinkovy rovnice, je možno vypočítat viskozitně průměrnou molární hmotnost měřeného polymeru.
  Pro rychlé porovnání vzorků jednoho typu polymeru dle jejich molární hmotnosti je možno využít stanovení relativní viskozity při jedné koncentraci roztoku polymeru.
  kontakt: Ing. Václava Benešová

• Přístroj pro určení indexu toku plastomerních materiálů MODULAR MELT FLOW 7026 výrobce: CEAST, Itálie
  Použití:         měření indexu toku tavenin plastů – hmotnostní (MFR) a objemové (MVR)
  Parametry: Rozsah měřících teplot: 50 až 400 °C
                          Použitelná zatížení: 2,16 až 21,6 kg
                          Předehřev bez zatížení: 0 až 240 sekund
  kontakt: Dr. Drahomír Čadek

• Univerzální zkušební přístroj Instron 3365, výrobce: Instron, USA 
  Parametry:       Módy namáhání: tah (trhačka), tlak či tříbodový ohyb (reverzor)
                                Maximální zatížení: 5 kN tah, 5 kN tlak
                                Maximální deformace: 250 mm
                                Čelisti: samosvorné klínové a válečkové, pneumatické pro ploché vzorky a pro vlákna
                                Průtahoměr: kontaktní Long Travel (jen za běžné teploty) 
                                Rozsah teplot:  -40 až 250 °C (environmetální komora)
  Výstupy:           Stanovení pevnosti a modulu pružnosti pryží, plastů, vláken a dalších materiálů  v                                       tahu, v tlaku nebo ohybu
  kontakt: doc. Zdeněk Hrdlička

• Dynamický mechanický analyzátor - DMA Q850, výrobce: TA Instruments - USA
  Parametry: Módy namáhání - tah, tlak, jednoduše a dvojitě vetknutý nosník, tříbodový ohyb, smyk
                          Maximální zatížení: 18 N
                          Maximální amplituda deformace: 10 mm
                          Rozsah frekvencí: 0,001 až 200 Hz
                          Rozsah teplot: -160 až +600 °C
  Výstupy:      Měření mechanických vlastností materiálů za dynamických podmínek, stanovení teploty
                          skelného přechodu (Tg), komplexního modulu pružnosti, tlumicích schopností (tg delta),
                          kompatibility složek směsí polymerů, účinnosti změkčovadel aj.
  kontakt: doc. Zdeněk Hrdlička

• Kladivo RESIL 5.5, výrobce: CEAST, Itálie 
  Parametry: Potenciální energie kladiv – Charpy – 0,5 J, 2 J a 4 J 
                                                                                   Izod – 0,5 J, 2,75 J a 4 J
                         Rozměry zkušebního tělesa – 80 x 10 x 4 mm
  Výstup:        vrubová a rázová houževnatost
  kontakt: Dr. Drahomír Čadek, Dr. Alena Kadeřábková

• Přístroj pro stanovení odolnosti pryže vůči odírání, výrobce: Polymertest - Česká republika
  Parametry:         Délka odírací dráhy - 20 m nebo 40 m
                                  Rozměry zkušebního tělesa - váleček o průměru 15,5 až 16,3 mm a výšce 10 až 16 mm
  Výstup:                 úbytek hmotnosti (objemu) zkušebního tělesa
  kontakt: Dr. Alena Kadeřábková

• Přístroj pro stanovení odrazové pružnosti dle Schoba, výrobce: Polymertest, Česká republika
  Parametry: rozměry zkušebního tělesa: min 40 x 40 mm, tloušťka 6 mm
  Výstup:         informace o schopnosti materiálu odrážet energii [%]
  kontakt: Dr. Drahomír Čadek, Dr. Alena Kadeřábková

• Tvrdoměry Shore, výrobce: Bareiss -  Německo
  Parametry: Ruční/stojanové tvrdoměry Shore A a D
  kontakt: Dr. Drahomír Čadek, Dr. Alena Kadeřábková