Oddělení zkoušení materiálů
Personální obsazení:
doc. Ing. Vladimír Tomášek, CSc.
Marie Heliová
Ing. Světlana Kozubová
Stanislav Swider
Ing. Miroslav Vaculík
Výzkumné zaměření:
Studium frikčních materiálů
- Studium mechanizmu frikčních procesů.
- Vývoj a optimalizace metod chemické, strukturní a fázové analýzy frikčních kompozitů a otěrového materiálu z frikčního procesu.
- Vývoj metod testování mechanických vlastností frikčních kompozitů.
- Studium reakcí frikčních kompozitů s vodou a roztoky solí a jejich účinků na frikční vlastnosti.
- Technologie přípravy frikčních kompozitů a optimalizace jejich složení.
- Analýza otěrového materiálu.
- Nanočástice otěrového materiálu a jejich vliv na životní prostředí a lidské zdraví.
Vrstevné silikáty přírodní a syntetické
- Vývoj a optimalizace metody XRF pro elementární analýzu silikátových materiálů původních i modifikovaných.
- Vývoj a optimalizace metody řádkovací elektronové mikroskopie a rentgenové mikroanalýzy pro charakterizaci silikátových materiálů původních i modifikovaných.
V rámci analytického servisu Oddělení zkoušení materiálů zajišťuje:
- kvalitativní a kvantitativní analýzu pevných i kapalných vzorků metodou rentgenové fluorescenční spektrometrie (zeminy, geologické materiály, uhlí, popely, popílky, strusky, dehty, odpadní oleje a ostatní pevné i kapalné odpady),
- studium povrchu vzorků a mikroanalýzu na povrchu materiálů a analýzu distribuce prvků na povrchu materiálů metodou elektronové mikroskopie a rentgenové spektrometrie,
- testování mechanických vlastností frikčních materiálů používaných v brzdových systémech automobilů za různých vnějších podmínek,
- odběr vzorků a měření emisí ze stacionárních zdrojů,
- mechanické úpravy vzorků (drcení, mletí, homogenizace, kvartace, sítování),
Přístrojové vybavení:
Laboratoř rentgenové fluorescenční spektrometrie
SPECTRO X-LAB - energiově disperzní rtg fluorescenční spektrometr
Rh – rentgenová lampa (2 kW, chlazení vodou)
primární rtg. záření je modifikováno polarizačními terčíky (Al2O3 a B4C) a sekundárními terčíky (Pd, Co a Cd)
detektor Si(Li), chlazený kapalným dusíkem
analýza ve vakuu
nedestruktivní analýza analýza pevných, kapalných a pastovitých vzorků
kvantitativní analýza zemin, geologických materiálů, uhlí, popelů, polétavých popílků
SPECTRO XEPOS new - energiově disperzní rtg fluorescenční spektrometr
Pd – rentgenová lampa (50 W, chlazení vzduchem)
primární rtg. záření je modifikováno polarizačními terčíky (HOPG a Al2O3) a sekundárními terčíky (Mo, Pd, Zn, CsI, Co a Zr)
detektor Si(Li) s Peltierovým chlazením, rozlišení <160 eV pro Mn K-α
vzorková komora proplachovaná He
nedestruktivní analýza pevných, kapalných a pastovitých vzorků
kvantitativní analýza zemin, geologických materiálů, uhlí, popelů, polétavých popílků, kovových materiálů, prachu na filtrech
Zařízení pro přípravu vzorků
plynová tavička FLUXANA pro přípravu boritanových perel pro XRF
doplněk k tavičce FLUXANA pro rozklady vzorků tavením pro metody AAS a ICP
planetový mlýn FRITSCH pulverisette 7, mlecí zařízení achát a karbid wolframu
Laboratoř elektronové mikroskopie
PHILIPS XL-30 - řádkovací elektronový mikroskop s RTG spektrometrem EDAX
W elektronové dělo, max. urychlovací napětí 30kV
detektory sekundárních a odražených elektronů
rozlišení 3,5 nm při 30 kV, 25 nm při 1 kV
energiově disperzní rtg spektrometr (analýza prvků v rozsahu C až U)
liniová a plošná analýza
Zařízení pro přípravu vzorků
frikční pila Leco LSM 175
talířová leštička Leco SPECTRUM SYSTEM 1000
zařízení pro naprašování povrchu vzorků kovem a uhlíkem POLARON SC 7640
Stanovení uhlíku a dusíku
MULTI N/C 3100 - analyzátor pro stanovení TC, TOC, DOC a TNb
stanovení obsahu celkoveho uhlíku (TC), organického uhlíku celkového a rozpuštěného (TOC a DOC) a navázaného dusíku (TNb- total nitrogen bound) ve vodách a vodných výluzích. Toto stanovení se provádí po termokatalytickém rozkladu v přítomnosti speciálního katalyzátoru. Výrobce - Analytik Jena.
HT 1300 - spalovací systém
v kombinaci s multi N/C 3100 umožňuje stanovit TC a TOC v pevných vzorcích také ve formě prášků, past, kalů, aj.
Testování mechanických vlastností frikčních materiálů
Testovací zařízení frikčních kompozitů I
Nastavitelné parametry:
- teplota prostředí od -16 až +30 °C
- vlhkost prostředí od 30 do 95 %
- možnost postřiku třecích ploch vodou nebo solnými roztoky
Veličiny měřené v reálném čase:
- teplota kotouče
- teplota prostředí
- rychlost otáčení kola
- hnací moment
- brzdný tlak
- vlhkost prostředí
Testovací zařízení frikčních kompozitů II
- nastavitelné parametry a měřené veličiny stejné jako u zařízení I
- setrvačník (430 kg) simuluje hmotnost automobilu
- možnost použití brzdného tlaku až 80 bar
Odběr a úprava vzorků
Mechanické úpravy vzorků:
čelisťový drtič TESTCHEM
čelisťový drtič Retsch
laboratorní vibrační mlýn VM 4
planetový kulový mlýn Retsch PM 4
zařízení pro mletí v kapalném dusíku SPEX 6850
zařízení pro sítovou analýzu Retsch VE 1000
Odběry vzorků a měření emisí:
měřicí aparatura TESTOVENT 4000
měřicí souprava BRIGON 1400
měřicí aparatura THERM 2256-1
kombinovaná měřicí sonda (temperovaná) TESO s příslušenstvím
sonda (chlazená) pro izokinetický odběr