Reologie
Reologie se zabývá studiem toku a deformace materiálu. Při působení vnější síly (součin smykového napětí a smykové plochy) na materiál dochází k jeho toku (deformaci). Míra působení vnější síly a rychlosti změny deformace je charakterizována smykovou viskozitou (vnitřní tření kapaliny). Na základě smykové viskozity je možné rozdělit materiály na dva základní typy - na newtonské a nenewtonské. Newtonské materiály (např. voda) vykazují konstantní hodnotu smykové viskozity pro různé hodnoty rychlosti smykové deformace při dané teplotě. Naproti tomu viskozita látek nenewtonských je na hodnotě rychlosti smykové deformace závislá (krev, čokoláda, jogurt, polymerní taveniny a roztoky). Látky nenewtonské se podle závislosti smykové viskozity na rychlosti deformace dají dělit na látky dilatantní, pseudoplastické a plastické. Reologická skupina na ústavu pro hydrodynamiku se zabývá tokovými vlastnostmi zejména polymerních materiálů. Tyto materiály vykazují silně nelineární reologické vlastnosti dané jejich molekulární strukturou, která se projevuje jak viskózními tak i elastickými vlastnostmi. Znalost reologických vlastností polymerních materiálů je důležitá jak pro výrobce a zpracovatele těchto materiálů tak i pro výrobce strojů a nástrojů v oblasti plastikářského průmyslu. Pro výrobce jsou reologické znalosti polymerů (např. smyková a tahová viskozita) důležitým vodítkem pro návrh nových materiálů se specifickými vlastnostmi vhodnými pro daný typ procesu (vytlačování, vyfukování, vstřikování, tváření) nebo pro finální výrobek (např. tlakové trubky, kloubní náhrady). Pro zpracovatele materiálů jsou reologické vlastnosti důležité pro přesné nastavení procesních hodnot během zpracovatelského procesu (teplota, tlak, rychlost chlazení, atd.). Reologické vlastnosti polymerů jsou dále využívané při návrhu strojů a nástrojů pro plastikářský průmysl (např. vytlačovací a vstřikovací hlavy), kde se zpracovatelský proces simuluje ve 3D simulačních nástrojích. Na základě těchto potřeb daných zejména vývojem nových materiálů a zpracovatelským průmyslem se naše skupina zabývá níže uvedenými tématy. |
Elektro-reologické a magneto-reologické vlastnosti polymerních roztoků
Elektrostatické zvlákňování
Modelování reologických vlastností nenewtonských materiálů
Usouvztažnění senzorických a reologických vlastností kosmetických výrobků
Vlastnosti a permeace par polymerními kompozity s uhlíkovými nanotrubicemi a biokompatabilita polymerních nanočástic
Ing. Tereza Morávková, Ph.D.
Ing. Petra Peer, Ph.D.
Ing. Pavel Říha, CSc.
Mgr. Jana Zelenková, Ph.D.