Projektová činnosť

Medzinárodné

DuplexCER – Vysoko odolná duplexná keramika pre efektívne obrábanie niklových superzliatin
High performance duplex ceramics for efficient maschining of nickel superalloysd
Program: ERANET
Zodpovedný riešiteľ: prof. RNDr. Dusza Ján, DrSc.
Doba trvania: 1.6.2022 – 31.5.2025
DURACER – Odolné keramické kompozity so supertvrdými časticami pre obrábacie nástroje so zvýšenou odolnosťou voči opotrebeniu
Durable ceramics composites with superhard particles for wear-resistant cutting tools
Program: ERANET
Zodpovedný riešiteľ: prof. RNDr. Dusza Ján, DrSc.
Doba trvania: 1.7.2018 – 30.6.2021
CERANEA – Multifunkčné hrubé povlaky keramika-grafén pre perspektívne aplikácie
Multifunctional Ceramic/Graphene Thick Coatings for New Emerging Application
Program: ERANET
Zodpovedný riešiteľ: prof. RNDr. Dusza Ján, DrSc.
Doba trvania: 1.1.2018 – 31.12.2020

Národné

Program: Vnútroústavné
Zodpovedný riešiteľ: Ing. Sedlák Richard, PhD.
Doba trvania:
NEOCAR – Ultra-vysokoteplotné karbidy so zvýšenou oxidačnou odolnosťou
Novel enhanced oxidation-resistant ultra-high temperature carbides
Program: APVV
Zodpovedný riešiteľ: Ing. Kovalčíková Alexandra, PhD.
Anotácia: Zlepšenie odolnosti voči oxidácii ultra-vysokoteplotných keramických materiálov (UHTC) má zásadný význam pri uspokojovaní rastúcej potreby aplikácií, ktoré sú používané pri teplotách nad 2000 °C v oxidačných atmosférach, ako sú napr. hypersonické vozidlá a kozmické lode. Nedávno sa vďaka výskumu viackomponentnej keramiky, pozostávajúcej zo štyroch alebo viacerých rôznych katiónov alebo aniónov stabilizovaných konfiguračnou entropiou, otvoril priestor na vývoj nových UHTC práve so zvýšenou odolnosťou voči oxidácii. Na dizajn takýchto materiálov cestou predikcie ich zložitých oxidačných procesov je však nevyhnutné komplexne pochopiť monokarbidy a binárne karbidy prechodných kovov, na ktoré sa zameriava tento projekt, čo v súčasnosti v poznatkoch v danej vednej oblasti chýba. Hlavným cieľom projektu je teda vyvinúť nové UHTC materiály odolné voči oxidácii prostredníctvom systematickej experimentálnej štúdie, v ktorej sa skúmajú vysokoteplotné vlastnosti (odolnosť voči oxidácii/ablácii, odolnosť voči tepelným šokom a ďalšie) a mechanické správanie sa monokarbidov a binárnych žiaruvzdorných karbidov. Následne budú syntetizované karbidy s prídavkom sekundárnej fázy so zabudovaným kremíkom, vo forme SiC a silicidov prechodných kovov, ktoré sú známe ako zlúčeniny tvoriace ochrannú sklovitú fázu, ktoré môžu ďalej zlepšovať odolnosť voči oxidácii novo vyvíjaných UHTC. Okrem pochopenia oxidačného a mechanického správania sa týchto keramických a kompozitných materiálov, bude predikcia vytvorených modelov následne potvrdená a to syntézou vybraných 3-, 4- a 5- komponentných kovových karbidových systémov. Následne budú experimentálne stanovené ich vysokoteplotné a mechanické vlastnosti. Riešenie tohto projektu vytvorí súbor základných poznatkov, ktoré sú nevyhnutné pre návrh nových zložitejších viackomponentných keramických materiálov s výrazne zvýšenou oxidačnou odolnosťou, čo bude významným prínosom pre celú komunitu materiálových vied.
Doba trvania: 1.7.2023 – 30.6.2027
Com-Cer – Vývoj nových keramických materiálov komplexného zloženia pre extrémne aplikácie
Development of new compositionally-complex ceramics for extreme applications
Program: APVV
Zodpovedný riešiteľ: Ing. Kovalčíková Alexandra, PhD.
Doba trvania: 1.7.2022 – 30.6.2026
HaTo-Coat – Tvrdé a húževnaté vrstvy na báze boridov a nitridov pripravené progresívnymi PVD technikami
Hard and tough boride and nitride-based coatings prepared by advanced PVD techniques
Program: APVV
Zodpovedný riešiteľ: doc. RNDr. Lofaj František, DrSc.
Anotácia: Navrhovaný projekt sa zaoberá zlepšením lomovej húževnatosti tenkých a tvrdých PVD vrstiev na báze boridov a nitridov pripravovaných progresívnymi depozičnými technikami typu HiPPMS a HiTUS pri súčasnom zachovaní ich vysokej tepelne a oxidačne odolnosti a mechanických a tribologických vlastností pomocou využitia vnútorných (intrinsických) aj vonkajších (extrinsických) faktorov. Hlavnou myšlienkou je „nový dizajn“ tvrdých vrstiev na základe súčasného zapojenia zmien chemického zloženia a modifikácií morfológie a štruktúry vrstiev s využitím potenciálu kontroly štruktúry vrstiev poskytovaného najnovšími naprašovacími PVD technológiami typu HiPPMS a HiTUS s vysokým stupňom ionizácie odprášeného materiálu, resp. s vysokou hustotou iónov pracovného plynu. Tieto technológie umožňujú formovať vrstvy s vysokou hustotou, modifikovať nanoštruktúru, veľkosť a rast nanokryštalitov, výrazne ovplyvňovať chemické zloženie a pod., čo zákonite vedie k odlišným fyzikálnym vlastnostiam výsledných vrstiev. Projekt je zameraný na prípravu vrstiev na báze boridov a nitridov prechodových kovov s nadpriemernými mechanickými (tvrdosť > 30 GPa) a tribologickými vlastnosťami (koeficienty trenia < 0,3) určenými pre extrémne aplikácie (> 1000°C, agresívne oxidačné prostredie a pod.). Hlavné úsilie bude zamerané najmä na zlepšenie typických nedostatkov týchto tvrdých vrstiev, najmä potlačenie inherentnej krehkosti, t.j. – zvýšenie lomovej húževnatosti a zlepšenie oxidačnej odolnosti pri zachovaní dostatočne vysokej tvrdosti prostredníctvom pochopenie mechanizmov formovania nanoštruktúr, dekompozície viackomponentných tuhých roztokov s vysokou entropiou a vytvárania stabilných fáz s určením ich vzťahu k následným mechanickým a tribologickým vlastnostiam. Súčasťou výskumu tiež bude overenie experimentálne získaných výsledkov s predikciami ab initio teoretických modelov na lepšie vysvetlenie správania sa vrstiev v súvislosti s ich atomárnou štruktúrou a elektrónovou konfiguráciou.
Doba trvania: 1.7.2022 – 30.6.2025
ADHEC – Nové vysokoentropické keramické materiály pre pokročilé aplikácie
New high-entropy ceramic materials for advanced applications
Program: APVV
Zodpovedný riešiteľ: prof. RNDr. Dusza Ján, DrSc.
Doba trvania: 1.8.2020 – 30.6.2024
HEMBO – Štruktúra a vlastnosti reaktívne spekaných vysoko entropických kovových diboridov
Structure and poroiperties of reactively sintered high-entropy metal diborides
Program: APVV
Zodpovedný riešiteľ: Ing. Sedlák Richard, PhD.
Doba trvania: 1.2.2022 – 31.12.2023
Vývoj vysokoteplotných materiálov na báze boridov a karbidov s prídavkom grafénových platničiek pripravených progresívnymi metódami spekania
Development of high-temperature composite materials based on borides and carbides with the addition of graphene platelets prepared by progressive sintering methods
Program: VEGA
Zodpovedný riešiteľ: Ing. Sedlák Richard, PhD.
Doba trvania: 1.1.2021 – 31.12.2023
AdArmy – Prídavná flexibilná balistická nanokompozitná ochrana horných a doných končatín
Program: Iné projekty
Zodpovedný riešiteľ: Ing. Puchý Viktor, PhD.
Doba trvania: 1.1.2023 – 30.11.2023
FotDekont – Progresívne fotokatalytické materiály pre biologickú a chemickú dekontamináciu
Program: Iné projekty
Zodpovedný riešiteľ: Mgr. Shepa Ivan, PhD.
Doba trvania: 7.2.2023 – 30.11.2023
CEDITEKII – Rozvoj a podpora výskumno – vývojových aktivít Centra pre testovanie kvality a diagnostiku materiálov v oblastiach špecializácie RIS3 SK
Advancement and support of R&D for "Centre for diagnostics and quality testing of materials" in the domains of the RIS3 SK specialization
Program: Štrukturálne fondy EÚ Výskum a inovácie
Zodpovedný riešiteľ: prof. RNDr. Dusza Ján, DrSc.
Doba trvania: 1.1.2019 – 30.6.2023
Vysokoteplotné vlastnosti boridových MeB2 (Me = Ti, Zr, Hf) keramických kompozitných materiálov
High-temperature properties of diboride MeB2 (Me = Ti, Zr, Hf) ceramic composite materials
Program: VEGA
Zodpovedný riešiteľ: Ing. Kovalčíková Alexandra, PhD.
Anotácia: Projekt je zameraný na detailné štúdium vysokoteplotných vlastností- oxidačnej odolnosti a odolnosti vočitepelným šokom ultravysokoteplotných keramických materiálov na báze boridov. Predkladaná výskumná téma jev súčasnosti vysoko aktuálna s potrebou vyvíjať keramické materiály pre prácu a použitie v extrémnychpodmienkach. Miera originálnosti projektu spočíva vo vývoji nových UHTC materiálov a v dôkladnom poznanípreviazanosti ich základných štruktúrnych, úžitkových (funkčných a mechanických) a vysokoteplotných vlastností s potenciálom predikcie ich ďalšieho vývoja a použitia.
Doba trvania: 1.1.2020 – 31.12.2022
PyrMat – Vývoj žiaruvzdorných pyrochlórnych fáz pre vysokoteplotné aplikácie neeoxidovej keramiky
Development of refractory pyrochlore phases for high temperature applications of non-oxide ceramics
Program: APVV
Zodpovedný riešiteľ: prof. RNDr. Dusza Ján, DrSc.
Doba trvania: 1.7.2018 – 30.6.2022
Vplyv kontinuálneho a pulzujúceho kvapalinového prúdu na mikroštruktúru, vlastnosti a integritu v materiáloch.
Effect of continual and pulsating fluid jet on microstructure, properties and integrity on materials
Program: VEGA
Zodpovedný riešiteľ: doc. RNDr. Hvizdoš Pavol, DrSc.
Anotácia: Projekt je zameraný na experimentálne pozorovanie a posudzovanie interakcie kontinuálneho a pulzujúceho kvapalinového prúdu s nosnou frekvenciou 20 kHz s materiálom. Energia vodného prúdu v mieste pôsobenia uvoľňuje hmotu a spôsobuje pružnú alebo plastickú deformáciu, čím iniciuje dynamické fyzikálne javy. Tieto javy sa prejavujú vo forme periodických, spojitých, ale nehomogénnych prejavoch vibračnej a akustickej emisie a ich následnými dynamickými prejavmi v širokom frekvenčnom spektre. Prebiehajúci dezintegračný proces, deformuje vlnu – mení jej tvar. Analýzou zmeny tvaru vlnenia je možné identifikovať deje v pružnej a plastickej oblasti. Časovým priebehom dynamického signálu sa umožní kontrola procesu interakcie vodného prúdu materiálom s následkom na zlepšenie mechanickej odolnosti povrchovej vrstvy, zhutnenie, riadenú zmenu mikroštruktúry, eliminovať delamináciu a zvyškové napätia.
Doba trvania: 1.1.2018 – 31.12.2021
SEMOD-75 – Nanokompozitný materiál pre balistickú ochranu
Nanocomposite material for balistic protection
Program: Iné projekty
Zodpovedný riešiteľ: Ing. Puchý Viktor, PhD.
Doba trvania: 1.5.2019 – 31.8.2021
Štúdium javu tvarovej pamäti a príbuzných javov v keramických systémoch.
Study of shape memory effect and related phenomena in ceramics.
Program: VEGA
Zodpovedný riešiteľ: Ing. Vojtko Marek, PhD.
Anotácia: Predkladaný projekt sa bude zaoberať možnosťou uplatnenia sa javu tvarovej pamäti v keramických systémoch. V poslednej dobe boli publikované práce, ktoré ukazujú, že aj keramika môže vykazovať pamäťové vlastnosti, podobne ako kovové systémy, príp. polyméry. To by umožňovalo využitie tohto javu aj pri vyšších teplotách. A keďže, mechanizmy uplatňujúce sa pri jave tvarovej pamäti, sú podobné , ako mechanizmy, uplatňujúce sa pri procese transformačného zhúževnatenia keramiky, je predpoklad, že štúdium tejto problematiky ma potenciálny praktický prínos aj v tejto oblasti.
Doba trvania: 1.1.2018 – 31.12.2020
Vývoj nano/mikrovlákien na báze oxidov kovov metódou elektrostatického zvlákňovania pre špeciálne technické aplikácie
Development of nano/microfibers based on metal oxides by needle-less electrospinning for special technical applications
Program: VEGA
Zodpovedný riešiteľ: Ing. Múdra Erika, PhD.
Anotácia: Projekt je zameraný na výskum prípravy rôznych typov oxidických nano/mikrovlákien na báze Ti, Zn a Sn. V závere má presne definovať viacstupňovú prípravu vlákien pre špeciálne technické aplikácie. Sledovaných bude niekoľko parametrov prípravy vlákien: základné procesné podmienky zvlákňovania, vplyv stabilizácie, kalcinácie a modifikované spracovania prekurzorov. Projekt sa sústreďuje na nanovlákenné systémy vyrobené relatívne novou, finančne nenáročnou a pritom produktívnou metódou, u ktorých sa očakáva veľký potenciál v oblasti solárnych aplikácií. Prínosom projektu je zodpovedanie vzťahov medzi podmienkami prípravy, formovaním mikroštruktúry a vybranými funkčnými vlastnosťami vyvíjaných nanovlákien a má všetky predpoklady posunúť hranice poznania prípravy daných vlákien smerom k reálnym produkčným možnostiam. Cieľom projektu je na základe získaných výsledkov predikovať aplikačné možnosti študovaných materiálov v praxi, a zároveň nastaviť podmienky samotnej výroby nanovlákenných vrstiev v priemysle.
Doba trvania: 1.1.2018 – 31.12.2020
Extremecer – Keramické materiály pre použitie v extrémnych podmienkach
Ceramic materials for extreme operating conditions
Program: APVV
Zodpovedný riešiteľ: prof. RNDr. Dusza Ján, DrSc.
Doba trvania: 1.7.2016 – 30.6.2020
ProCor – Kompozitné vrstvy pre vysokoteplotnú protikoróznu ochranu kovov
Advanced composite coatings for high temperature corrosion protection of metals
Program: APVV
Zodpovedný riešiteľ: doc. RNDr. Hvizdoš Pavol, DrSc.
Anotácia: Predĺženie životnosti a zvýšenie stability ocelí, z ktorých sú konštruované výfukové potrubia, výmenníky tepla v spaľovniach odpadov, zlievárenských prevádzkach a taviacich agregátoch v sklárňach je možné dosiahnuť aplikáciou vhodne zvoleného protikorózneho povlaku. Cieľom projektu je vývoj nového druhu kompozitnej protikoróznej ochrany, ktorej základom sú keramické vrstvy pripravené riadeným rozkladom organokremičitých prekurzorov. Použitie organických prekurozorv umožňuje použiť pri nanášaní protikoróznej ochrany štandardné technológie, ako je striekanie, alebo namáčanie do tekutého prekurzora, s následnou pyrolýzou a konverziou prekurzora na amorfnú keramiku. Zvýčenie termickej stability, koróznej odolnosti, ako aj minimalizácia objemových zmien spojených s konverziou organického prekurzora na keramiku sa dosiahne prídavkom aktívnych a pasívnych plnív na báze oxidových skiel pripravených plameňovou syntézou vo forme mikroguličiek.Plameňová syntéza umožní pripraviť ťažko taviteľné sklá s vysokou teplotou použitia, čím sa zabezpečí zvýšenie maximálnej teploty použitia (až 1400 oC), ako aj zvýšenie oxidačnej a koróznej odolnosti pripravených povlakov, optimálna kompatibilita plniva s keramickou matricou aj kovovým substrátom a, zvhľadom na sférický tvar sklených mikročastíc, aj minimálny vplyv na reológiu prekurzora s plnivami pri ich nanášaní na kovový substrát.
Doba trvania: 1.7.2016 – 30.6.2020
LuminSion – Fotoluminescenčné keramické materiály na báze oxynitridov kremíka
Silicon oxynitride-based photoluminecent ceramic materials
Program: APVV
Zodpovedný riešiteľ: prof. RNDr. Dusza Ján, DrSc.
Doba trvania: 1.7.2015 – 30.6.2019
Vplyv rozhrania keramika-uhlíkové nanoštruktúry na mechanické vlastnosti kompozitov s keramickou matricou
The effect of the ceramic/carbon nanostructures interface on the mechanical properties of ceramic matrix composites
Program: VEGA
Zodpovedný riešiteľ: Mgr. Tatarková Monika, PhD.
Doba trvania: 1.1.2015 – 31.12.2017
AddArmy – Prídavná flexibilná balistická nanokompozitná ochrana horných a dolných končatín
Program: Iné projekty
Zodpovedný riešiteľ: Ing. Puchý Viktor, PhD.
Anotácia: Hlavným cieľom projektu je zvýšiť technologickú úroveň slovenských subjektov prostredníctvom výskumu a vývoja nových nanokompozitných materiálov s keramickou matricou so zvýšenou odolnosťou proti mechanickým a tepelným účinkom fragmentov (črepín) súčasnej výbušnej munície a mín, ktoré budú určené pre prídavnú flexibilnú balistickú ochranu horných a dolných končatín.
Doba trvania: 1.3.2023 – 0.0.0000