OT-D22-103-V11

Kód výsledku v IS VaVaI

<a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F29199077%3A_____%2F22%3AN0000009" target="_blank" >RIV/29199077:_____/22:N0000009 - isvavai.cz</a>

Výsledek na webu

—

DOI - Digital Object Identifier

—

Jazyk výsledku

čeština

Název v původním jazyce

OT-D22-103-V11

Popis výsledku v původním jazyce

Ve společnosti ROKOSPOL (spoluřešitel) byl ověřen nový poloprovozní postup přípravy monomeru, pre-polymeru, nanočástic a modifikátoru. Byla ověřena poloprovozní příprava transparentního pojiva, odolného vůči atomárnímu kyslíku (ATOX), s výbornými optickými vlastnostmi, na bázi hybridních systémů s amidovými strukturami s vysokým Tg (186°C), s velmi dobrými mechanickými vlastnostmi, do pojiva dispergovány modifikované nanočástice. Základní požadavky na nanohybridní transparentní systémy jsou vedle optických vlastností (vysoká transmitance v širokém rozmezí vlnových délek) také termomechanické vlastnosti a odolnost k vysokým teplotám a atomárnímu kyslíku (ATOX). Především vysoká teplotní odolnost, termomechanické a optické vlastnosti favorizují použití polyimidů jako pojivové složky. Velkou nevýhodou polyimidů však je velmi náročná výroba, zpracovatelnost a aplikovatelnost. Citované nevýhody polyimidů jsou neslučitelné s uvažovanou aplikaci. Z těchto důvodů byla dána přednost takovým systémům, které mají snadnější zpracovatelnost a aplikovatelnost. Pojivový systém NHTS-22 byl dále optimalizován. Snahou bylo zvýšit především poměrné prodloužení pří přetržení. Pro dispergaci nanostruktur/nanočástic byly požity postupy vyvinuté společností TOSEDA. Zvolené postupy respektovaly tvar nanočástic, viskozitu a těkavost prostředí do kterého byly nanočástice/nanostruktury dispergovány. Pro část předepsaných testů byly připraveny sady volných filmů o tloušťce 250 µm a z nich pak potřebná tělíska pro tahový experiment a stanovení odolnosti proti atomárnímu kyslíku. Na Obr. 22 (viz. zpráva) je příklad připravených volných filmů pro přípravu zkušebních těles a tělíska pro sledování vlivu energetického záření (UV, elektronové a protonové ozařování) na optické vlastnosti. Studované systémy byly naneseny na křemenné sklo. Optické vlastnosti byly měřeny před a po celkovém ozáření. Na základě výsledků rozšířeného hodnocení lze tvrdit, že vyvinutý systém D22-103-1 najde uplatnění při náročných aplikacích pro svoji odolnost k simulovaným kosmickým podmínkám. Při některých testech dokonce předčily v kosmickém průmyslu velmi často používaný Kapton HN (vysoká hodnota transmitance v širokém rozsahu vlnových délek, odolnost UV, e-, p+ a teplotnímu cyklování). Další nespornou výhodou vyvinutých systémů je jejich aplikovatelnost jak v bez rozpouštědlové, tak v rozpouštědlové formě. Přestože oba vyvinuté systémy disponují mimořádnými vlastnostmi, systém D22-103-1 je perspektivnější vzhledem k lepším optickým a mechanickým vlastnostem po stárnutí. Navíc vybraný systém disponuje vyšší odolností k ATOX.

Název v anglickém jazyce

OT-D22-103-V11

Popis výsledku anglicky

In the company ROKOSPOL (co-investigator) a new pilot plant procedure for the preparation of monomer, pre-polymer, nanoparticles and modifier was verified.Monomers, pre-polymers, nanoparticles and modifiers have been synthesized. A transparent binder, resistant to atomic oxygen (ATOX), with excellent optical properties was prepared, based on hybrid systems with amide structures with a high Tg (186°C), with very good mechanical properties, modified nanoparticles dispersed in the binder. In addition to optical properties (high transmittance in a wide range of wavelengths), the basic requirements for nanohybrid transparent systems are also thermomechanical properties and resistance to high temperatures and atomic oxygen (ATOX). Above all, high temperature resistance, thermomechanical and optical properties favor the use of polyimides as a binder component. However, the big disadvantage of polyimides is the very demanding production, processability and applicability. The cited disadvantages of polyimides are incompatible with the intended application. For these reasons, preference was given to systems that are easier to process and apply. The NHTS-22 binder system has been further optimized. The effort was primarily to increase the proportional elongation at break. Procedures developed by TOSEDA were used to disperse the nanostructures/nanoparticles. The chosen procedures respected the shape of the nanoparticles, the viscosity and volatility of the medium into which the nanoparticles/nanostructures were dispersed. For part of the prescribed tests, sets of loose films with a thickness of 250 µm were prepared and from them the necessary bodies for the tensile experiment and determination of resistance against atomic oxygen. In Fig. 22 (see report) is an example of prepared loose films for the preparation of test bodies and a body for monitoring the influence of energy radiation (UV, electron and proton irradiation) on optical properties. The studied systems were deposited on quartz glass. Optical properties were measured before and after total irradiation. Based on the results of the extended evaluation, it can be argued that the developed D22-103-1 system will find application in demanding applications due to its resistance to simulated space conditions. In some tests, they even surpassed Kapton HN, which is very often used in the space industry (high transmittance value in a wide range of wavelengths, resistance to UV, e-, p+ and temperature cycling). Another indisputable advantage of the developed systems is their applicability both in solvent-free and solvent form. Although both developed systems have outstanding properties, the D22-103-1 system is more promising due to better optical and mechanical properties after aging. In addition, the selected system has a higher resistance to ATOX.

Druh

Z_tech - Ověřená technologie

CEP obor

—

OECD FORD obor

10404 - Polymer science

Projekt

<a href="/cs/project/EG15_019%2F0005028" target="_blank" >EG15_019/0005028: Hi-tech materiály pro kosmické aplikace</a><br>

Návaznosti

P - Projekt vyzkumu a vyvoje financovany z verejnych zdroju (s odkazem do CEP)

Rok uplatnění

2022

Kód důvěrnosti údajů

C - Předmět řešení projektu podléhá obchodnímu tajemství (§ 504 Občanského zákoníku), ale název projektu, cíle projektu a u ukončeného nebo zastaveného projektu zhodnocení výsledku řešení projektu (údaje P03, P04, P15, P19, P29, PN8) dodané do CEP, jsou upraveny tak, aby byly zveřejnitelné.

Interní identifikační kód produktu

OT-D22-103-V11

Číselná identifikace

—

Technické parametry

Na základě výsledků rozšířeného hodnocení lze tvrdit, že vyvinutý systém D22-103-1 najde uplatnění při náročných aplikacích pro svoji odolnost k simulovaným kosmickým podmínkám. Při některých testech dokonce předčily v kosmickém průmyslu velmi často používaný Kapton HN (vysoká hodnota transmitance v širokém rozsahu vlnových délek, odolnost UV, e-, p+ a teplotnímu cyklování). Další nespornou výhodou vyvinutých systémů je jejich aplikovatelnost jak v bez rozpouštědlové, tak rozpouštědlové formě. Přestože oba vyvinuté systémy disponují mimořádnými vlastnostmi, systém D22-103-1 je perspektivnější vzhledem k lepším optickým a mechanickým vlastnostem po stárnutí. Navíc vybraný systém disponuje vyšší odolností k ATOX. Vyvinuté nanohybridní transparentní materiály mají značný potenciál uplatnění nejen v kosmickém, ale i pozemském průmyslu, a to zejména tam, kde jsou požadovány excelentní optické vlastnosti a odolnost vůči různému energetickému záření. Lze jmenovat následující aplikace: satelitní zrcadla, solární články, displeje atd. Konkurenčními materiály jsou v tomto případě polyimidy, a to především Kapton HN. Vyvinuté materiály předčí Kapton HN v těchto aspektech: • Nižší výrobní i aplikační náklady • Možnost aplikace jako nátěr • Vysoko sušinová i rozpouštědlová forma • Lepší optické vlastnosti především v oblasti vlnových délek 200–400 nm • Vyšší odolnost proti UV, e-, p+ a teplotnímu cyklování

Ekonomické parametry

Roční navýšení výroby o 5%.

Kategorie aplik. výsledku dle nákladů

—

IČO vlastníka výsledku

29199077

Název vlastníka

TOSEDA s.r.o.

Stát vlastníka

CZ - Česká republika

Druh možnosti využití

A - K využití výsledku jiným subjektem je vždy nutné nabytí licence

Požadavek na licenční poplatek

A - Poskytovatel licence na výsledek požaduje licenční poplatek

Adresa www stránky s výsledkem

—