autoreferat - Politechnika Lubelska

Załącznik nr 2
do wniosku o wszczęcie postępowania habilitacyjnego
AUTOREFERAT
Tomasz Garbacz
Katedra Procesów Polimerowych
Wydział Mechaniczny
Politechnika Lubelska
Lublin 2016
SPIS TREŚCI
1. INFORMACJE O WNIOSKODAWCY ............................................................ 3
1.1. Dane osobowe .................................................................................................. 3
1.2. Posiadane dyplomy i stopnie naukowe ............................................................ 3
1.3. Informacje o dotychczasowym zatrudnieniu w jednostkach naukowych ....... 3
1.4. Życiorys zawodowy .......................................................................................... 4
2. OPIS OSIĄGNIĘCIA NAUKOWEGO ............................................................. 5
2.1. Wskazanie osiągnięcia .................................................................................... 5
2.2. Wykaz publikacji wchodzących w skład osiągnięcia ...................................... 5
2.3. Omówienie celu naukowego i osiągniętych wyników wraz z omówieniem
ich wykorzystania ........................................... ............................................... 8
3. OMÓWIENIE POZOSTAŁYCH OSIĄGNIĘĆ NAUKOWYCH
BADAWCZYCH I DYDAKTYCZNYCH .. ...................................................... 26
3.1. Działalność naukowa ..................................................................................... 26
3.2. Działalność badawczo-rozwojowa ..................................................................32
3.3. Działalność dydaktyczna i popularyzatorska .................................................. 34
4. PODSUMOWANIE ........................................................................................... 40
-2-
1.1. Dane osobowe
Imię i nazwisko: Tomasz Garbacz
Data i miejsce urodzenia: 18 sierpnia 1967 r., Tarnobrzeg
1.2. Posiadane dyplomy i stopnie naukowe
Dyplom ukończenia
studiów podyplomowych
Stopień doktora
Wyższa Szkoła Ekonomii i Innowacji w Lublinie, 3.03. 2013
Zakres: Zarządzanie projektami badawczymi i pracami
rozwojowymi
Promotor: dr Michał Białach, WSEiI w Lublinie
Politechnika Lubelska, Wydział Mechaniczny, 13.03. 2002
Specjalność: Nauki techniczne
Dyscyplina: Budowa i eksploatacja maszyn
Tytuł pracy doktorskiej: Badania efektywności procesu
wytłaczania polietylenu modyfikowanego
Promotor: Prof. dr hab. inż. Robert Sikora, Politechnika
Lubelska
Recenzenci:
Prof. dr hab. inż. Marian Żenkiewicz, Instytutu Przetwórstwa
Tworzyw Sztucznych w Toruniu
Prof. dr hab. inż. Józef Kuczmaszewski, Politechnika Lubelska
Tytuł magistra
Politechnika Lubelska, Wydział Mechaniczny, 30.09.1992
Kierunek: Mechanika i Budowa Maszyn
Specjalność: Przetwórstwo Tworzyw Wielkocząsteczkowych
Tytuł pracy magisterskiej: Właściwości dynamiczne polistyrenu
modyfikowanego polipropylenem ataktycznym
Promotor: dr inż. Irena Sasimowska
1.3. Informacje o dotychczasowym zatrudnieniu w jednostkach naukowych
Nazwa zakładu pracy
Państwowa Wyższa Szkoła Zawodowa
w Zamościu
Instytut Przyrodniczo-Techniczny
Politechnika Lubelska
Wydział Mechaniczny
Katedra Procesów Polimerowych
Politechnika Lubelska, Wydział
Mechaniczny Katedra Przetwórstwa
Tworzyw Wielkocząsteczkowych
Politechnika Lubelska, Wydział
Mechaniczny Katedra Przetwórstwa
Tworzyw Wielkocząsteczkowych
Okres zatrudnienia
Zajmowane
stanowisko
16.02.2009 - obecnie
wykładowca
1.12.2002 - obecnie
adiunkt
30.12.1994 –
30.11.2002
asystent
30.09.1992 –
29.12.1994
starszy referent
-3-
1.4. Życiorys zawodowy
Urodziłem się 18 sierpnia 1967 roku w Tarnobrzegu. W roku 1986 rozpocząłem studia
w Politechnice Lubelskiej, na specjalności Technologia Maszyn z kierunkiem dyplomowania
Przetwórstwo Tworzyw Wielkocząsteczkowych, które ukończyłem w roku 1992. Dnia
30 września 1992 zostałem zatrudniony na stanowisku starszego referenta w Katedrze
Procesów
Polimerowych
(poprzednia
nazwa
-
Katedra
Przetwórstwa
Tworzyw
Wielkocząsteczkowych), a od 30 grudnia 1994 zostałem asystentem w tej Katedrze. W marcu
2002 roku obroniłem pracę doktorską pt: "Badania efektywności procesu wytłaczania
polietylenu modyfikowanego" i uzyskałem stopień naukowy doktora nauk technicznych
w dyscyplinie Budowa i Eksploatacja Maszyn. Promotorem pracy był prof. dr hab. inż.
Rober Sikora, a recenzentami: prof. dr hab. inż. Marian Żenkiewicz z Instytutu Przetwórstwa
Tworzyw Sztucznych w Toruniu oraz prof. dr hab. inż. Józef Kuczmaszewski z Politechniki
Lubelskiej.
Od 1 grudnia 2002 r. jestem adiunktem w Katedrze Procesów Polimerowych
Politechniki Lubelskiej, zaś od 16 lutego 2009 r. zatrudniony jestem na stanowisku
wykładowcy akademickiego w Państwowej Wyższej Szkole Zawodowej im. Szymona
Szymonowica w Zamościu. W marcu 2013 r. ukończyłem studia podyplomowe
kwalifikacyjne dotyczące " Zarządzania projektami badawczymi i pracami rozwojowymi".
Jestem autorem i współautorem 87 publikacji naukowych opublikowanych po doktoracie
oraz autorem kilkudziesięciu wystąpień, referatów, raportów z badań wdrożeniowych
dotyczących przetwórstwa tworzyw polimerowych w dużej mierze dotyczących technologii
procesu wytłaczania, maszyn i urządzeń stosowanych w procesach wytłaczania. Jestem
również autorem lub współautorem 21 patentów, zgłoszeń patentowych i wzorów
użytkowych. Zostałem kierownikiem czterech grantów, finansowanych przez Ministerstwo
Nauki i Szkolnictwa Wyższego, związanych z wytłaczaniem tworzyw polimerowych.
Osiągnięcia naukowo-badawcze spowodowały również uczestnictwo, jako współwykonawca,
w 6 projektach badawczych finansowanych przez MNiSW, 2 projektach celowych oraz
w międzynarodowym konsorcjum, projektu FP7-PEOPLE-2010-IRSES. Biorę aktywny
udział zarówno w życiu naukowym środowiska związanego z szeroko pojętą nauką
o polimerach i ich przetwórstwie, jak również w działaniach na rzecz współpracy
z przemysłem, zwłaszcza z małymi i średnimi firmami reprezentującymi branżę przetwórstwa
tworzyw. Zdobyte doświadczenie naukowo-badawcze oraz wdrożeniowe pozwala mi na
świadczenie usług o charakterze proinnowacyjnym.
-4-
2. OPIS OSIĄGNIĘCIA NAUKOWEGO
2.1. Wskazanie osiągnięcia (wynikającego z art. 16 ust. 2 ustawy z dnia 14 marca
2003 r. o stopniach naukowych i tytule naukowym oraz o stopniach i tytule
w zakresie sztuki [Dz. U. nr 65, poz. 595 ze zm.])
Podstawą do ubiegania się przeze mnie o uzyskanie stopnia doktora habilitowanego nauk
technicznych w dyscyplinie budowa i eksploatacja maszyn stanowi jednotematyczny cykl 26
publikacji w których opisałem autorską technologię, właściwości oraz zastosowanie
wytworów porowatych z tworzyw polimerowych.
Tytuł osiągnięcia naukowego:
„Studium efektywności przetwórstwa wytworów porowatych
z tworzyw polimerowych”
2.2. Wykaz publikacji wchodzących w skład osiągnięcia
Oświadczenia określające indywidualny wkład współautorów w przypadku prac
zbiorowych zamieszczono w załączniku nr 7. Kopie prac stanowiących osiągnięcie
zamieszczono w załączniku nr 8.
W skład rozważanego cyklu wchodzą następujące publikacje:
1. Garbacz T. (100%): Wpływ wybranych środków pomocniczych na właściwości warstwy
wierzchniej wytłaczanego polietylenu. Polimery 2004, 49, 1, 23- 28, ISSN 0032-2725.
(IF = 0.676)
2. Garbacz, T. (75%), Tor A.: Wpływ zawartości środka porującego na właściwości
użytkowe zewnętrznych powłok kabli wytwarzanych metodą wytlaczania porującego.
Polimery 2007, 52, 4, 286 – 293, ISSN 0032-2725. (IF = 1.376)
Mój wkład w powstanie tej pracy polegał na sformułowaniu koncepcji artykułu,
opracowaniu treści, wspólnym ze współautorem wykonaniu oraz prób technologicznych,
wykonaniu badań, opracowaniu wyników, wniosków.
3. Garbacz T. (80%), Samujło B.: Chropowatość powierzchni wytworów porowatych
otrzymanych w procesie wytłaczania. Polimery 2008, 53, 6, 471-476, ISSN 0032-2725.
(IF = 0,600*), *(średni po odzyskaniu IF, według apps.webofknowledge.com)
Mój wkład w powstanie tej pracy polegał na sformułowaniu koncepcji artykułu,
opracowaniu treści, wykonaniu prób technologicznych, wykonaniu części badań,
opracowaniu wyników, wniosków.
-5-
4. Garbacz T. (100%): Właściwości trójwarstwowych powłok z PVC wytworzonych
w procesie współwytłaczania mikroporującego. Polimery 2011, 56, 2, 129 – 134, ISSN
0032-2725. (IF = 0,600*), *(średni po odzyskaniu IF, według apps.webofknowledge.com)
5. Garbacz T. (100%): Structure and properties of cellular thin-walled cable coatings.
Polimery 2012, 57, 11-12, 91-94., ISSN 0032-2725. (IF = 0,470)
6. Garbacz T.(100%): Struktura i właściwości porowatych wytworów wtryskiwanych.
Polimery 2013, 58, 4, 30-38., ISSN 0032-2725. (IF = 0,617)
7. Garbacz T.(100%): Properties and physical structure of cellular PVC coatings. Cellular
Polymers 2014, 33, 2, 71-90. ISSN: 0262-4893. (IF = 0,423)
8. Garbacz T. (85%), Palutkiewicz P.: Effectiveness of blowing agents in the cellular
injection molding. Cellular Polymers 2015, 34, 4, 189-214. ISSN: 0262-4893.
(IF = 0,423)
Mój wkład w powstanie tej pracy polegał na sformułowaniu koncepcji artykułu,
opracowaniu treści, wykonaniu prób technologicznych, wykonaniu części badań oraz
opracowaniu wyników.
9. Garbacz, T. (80%), Tor A.: Aspekty wytwarzania oraz właściwości wytworów
porowanych otrzymanych w procesie wytłaczania. XI Profesorskie Warsztaty Naukowe,
Zeszyty Naukowe nr 246, Chemia i Technologia Chemiczna 11, Bydgoszcz 2006, 37-42.
Mój wkład w powstanie tej pracy polegał na sformułowaniu koncepcji artykułu,
opracowaniu treści, wykonaniu wspólnie z współautorem prób technologicznych,
wykonaniu części badań oraz opracowaniu wyników i wniosków.
10. Garbacz T.(100%): Wybrane aspekty wytwarzania powłok w procesie porującego
współwytłaczania powlekającego. XIII PWN. Teka Komisji Budowy i Eksploatacji
Maszyn, Elektromechaniki, Budownictwa. Tom II. Lublin, 8-11.06. 2008, 27-32.
11. Garbacz T.(100%): Wybrane właściwości
porowanych powłok przewodów
elektrycznych otrzymanych w procesie współwytłaczania. Zeszyty Naukowe Politechniki
Rzeszowskiej nr 263, Chemia, z.20, Przetwórstwo tworzyw polimerowych, Oficyna
Wydawnicza Politechniki Rzeszowskiej, Rzeszów 2009, 37-42.
12. Garbacz T.(100%): Technologia wytwarzania porowanych żył oraz powłok kabli.
Czasopismo Techniczne Mechanika 1-M/2009, zeszyt 3, rok 106,Wydawnictwo
Politechniki Krakowskiej, Kraków 2009, 87-92.
13. Garbacz T.(100%): Endotermiczne środki porujące stosowane w procesie wytłaczania.
Zeszyty Naukowe Politechniki Poznańskiej. Budowa Maszyn i Zarządzanie Produkcją, z.
12, Poznań 2010, 83-90.
14. Garbacz T.(80%), Klepka T.: Wytłaczanie cienkościennych wytworów porowatych.
Przetwórstwo Tworzyw 2010, 4, 147-150.
Mój wkład w powstanie tej pracy polegał na pracy polegał na sformułowaniu koncepcji
artykułu, wykonaniu przeglądu literatury, wspólnym ze współautorem przeprowadzeniu
prób technologicznych, opracowaniu wyników badań, wyciągnięciu wniosków.
-6-
15. Garbacz T.(100%): Aspekty stosowania środków porujących w procesie wytłaczania
porującego. Postęp w przetwórstwie materiałów polimerowych. Polish Society of
Mechanical Engineers and Technicians. Częstochowa 2010, 671-684. (rozdział
w monografii)
16. Garbacz T.(100%): Właściwości oraz struktura fizyczna porowanych powłok
cienkościennych z PVC. Przetwórstwo Tworzyw 2011, 3, 132-135.
17. Garbacz T.(100%): Cellular process of polymer material. Management and control of
manufacturing processes. Lubelskie Towarzystwo Naukowe. Lublin 2011, 125-136.
(rozdział w monografii)
18. Garbacz T.(100%): Production and selected properties of porous extruded products.
Stific-Practical International Workshop under a Project FP-7 IRSES -2010-269177.
Results of cooperation between higher education institutions in the project IRSES-2010.
Lviv Polytechnic National University, Lviv 2013,149-158. (rozdział w monografii)
19. Garbacz T.(80%), Dulebova L.: Porophors during the extrusion process. Chemistry and
Chemical Technology 2013, 7, 1, 113-118.
Mój indywidualny wkład polegał na merytorycznym opracowaniu planu pracy,
zaplanowaniu i wykonaniu wszystkich doświadczeń, interpretacji i dyskusji wyników
badań.
20. Garbacz T.(80%), Dulebova L.Krasinsky V.: Effectiveness of cellular injection molding
process. Advances in Science and Technology 2013, 8,18,74-80.
Mój wkład w powstanie tej pracy polegał na sformułowaniu koncepcji artykułu,
wykonaniu badań oraz prób technologicznych, opracowaniu wyników, wykonaniu
wykresów, przedstawienie wniosków.
21. Garbacz T.(70%), Dulebova L., Krasinskyi V., Markovičovà L.: Modernization of
technological line for cellular extrusion process. Advances in Science and Technology
2014, 22, 8, 60-65.
Indywidualny wkład habilitanta polegał na zaplanowaniu oraz merytorycznym wespół
uczestniczeniu w opracowaniu planu pracy, interpretacji i dyskusji otrzymanych wyników
badań a także napisaniu manuskryptu.
22. Garbacz T.(80%), Dulebova L.: Zastosowanie termowizji w ocenie procesu wytłaczania.
Przetwórstwo Tworzyw 2014, 6, 542-546.
Mój wkład w powstanie tej pracy polegał na sformułowaniu koncepcji artykułu,
wykonaniu przeglądu literatury, wspólnym ze współautorem przeprowadzeniu prób
technologicznych, opracowaniu wyników badań, wyciągnięciu wniosków.
23. Garbacz T.(85%), Duleba B., Moravskyi V.: Influence of extrusion conditions on
efficiency and quality of processed polymer blends.Technological and design aspects of
extrusion and injection moulding of thermoplastic polymer composites and
nanocomposites. Vol. 2, [Red:] Sikora J.W., Greškovič F., Technical University of
Košice, 2014, 109-121. (rozdział w monografii)
Mój wkład w powstanie tej pracy polegał na sformułowaniu koncepcji artykułu,
wykonaniu części prób technologicznych oraz badań, opracowaniu wyników, wykonaniu
wykresów, rysunków, napisaniu całego manuskryptu.
-7-
24. Garbacz T.(85%), Krasinskyi V., Gerlach H.: Testing of selected sorptive-diffusive
properties of extruded polymer composites. Technological and design aspects of extrusion
and injection moulding of thermoplastic polymer composites and nanocomposites. Vol. 3;
[Red:] Sikora J.W., Greškovič F., Suberlyak O., Politechnika Lubelska , 2015, s. 127-138.
(rozdział w monografii)
Mój wkład w powstanie tej pracy polegał na sformułowaniu koncepcji artykułu,
wykonaniu części prób technologicznych oraz badań, opracowaniu wyników, wykonaniu
wykresów, rysunków, napisaniu całego manuskryptu.
25. Garbacz T.(85%), Dulebova L.: Calibration process and constructions of extrusion
calibrators. Key Engineering Materials 2015, 635, 135-138.
Mój wkład w powstanie tej pracy polegał na sformułowaniu koncepcji artykułu,
wykonaniu części badań oraz prób technologicznych, opracowaniu wyników, wykonaniu
wykresów rysunków oraz edycji.
26. Garbacz T.(75%), Jachowicz T.,Gajdos I., Kijewski G: Research on the influence of
blowing agent on selected properties of extruded cellular products. Advances in Science
and Technology 2015, 9, 28, 81-88.
Mój wkład w powstanie tej pracy polegał na sformułowaniu koncepcji artykułu,
współudział w wykonaniu badań oraz prób technologicznych, opracowanie wyników,
przedstawienie wniosków, edycji pracy.
Wyniki swoich badań wchodzących w skład jednotematycznego cyklu publikacji
zaprezentowałem także na 17 międzynarodowych i krajowych konferencjach naukowych.
(Zał. 3. Wykaz opublikowanych prac, Ad.2.4. Publikacje w materiałach konferencyjnych,
pozycje: 38, 43-48, 51-53, 55-58, 62-63, 65), zaś nowe rozwiązania materiałowe
i technologiczne zawarte zostały w 10 patentach, 2 wzorach przemysłowych i 7
zgłoszeniach patentowym - (Zał. 4. Informacja o osiągnięciach badawczo-rozwojowych,
dydaktycznych oraz współpracy krajowej i zagranicznej, Ad. 1.1. Udzielone patenty
międzynarodowe i krajowe, zgłoszenia patentowe) oraz w postaci skanowanych dokumentów
potwierdzających (Zał. 9A. Dokumenty potwierdzające ...., Patenty krajowe i zagraniczne).
2.3. Omówienie celu naukowego i osiągniętych wyników wraz z omówieniem
ich wykorzystania
Geneza i cel pracy
Intensywny rozwój przetwórstwa tworzyw polimerowych w zakresie nowych materiałów
polimerowych, procesów technologicznych oraz konstrukcji urządzeń linii technologicznych
stwarza możliwości w zakresie prowadzenia badań naukowych oraz odkrywania nowych
obszarów wykorzystania materiałów modyfikowanych przez porowanie, w budownictwie,
przemyśle opakowaniowym i motoryzacyjnym. Wzrastające zainteresowanie materiałami
-8-
o strukturze porowatej oraz sposobem ich wytwarzania doprowadziło do powstawania
nowych metody przetwórstwa, jakimi są wytłaczanie i wtryskiwanie porujące. Mają one na
celu otrzymywanie elementów porowatych, różnych kształtów, zastosowań i właściwości
mających zmniejszony ciężar w stosunku do wyrobów litych, bez struktury porowatej.
Prowadząc badaniami procesu wytłaczania polietylenu oraz jego modyfikacji w obszarze
warstwy wierzchniej, stwierdziłem, że modyfikowanie polietylenu środkami pomocniczymi,
między innymi środkami ślizgowymi oraz środkami antystatycznymi wpływa na przebieg
procesu wytłaczania właściwości warstwy wierzchniej wytworów (zał. 3, Ad.2.3, poz.7, 12,
15, 35, 37). Moje zainteresowania koncentrowały się również nad możliwościami modyfikacji
warstwy wierzchniej kabli, celem zmniejszenia adhezji na powierzchni kabla oraz dalszym
rozwojem technologii wytłaczania polietylenu. Obecnie wytwarzane powłoki kabli, muszą
odznaczać się dużą wytrzymałością mechaniczną, odpornością na działanie substancji
chemicznych, odpornością na niskie temperatury, dobrymi właściwościami izolacyjnymi oraz
jednocześnie niskim kosztem wytwarzania. Obniżenie kosztów wytwarzania możliwe jest w
zasadzie jedynie poprzez stosowanie nowych materiałów polimerowych oraz zmniejszenie
masy wytłoczyny w wyniku procesu porowania. Podjąłem zatem badania naukowe dotyczące
przetwórstwa wytworów porowatych i jego efektywności, dotyczących technologii procesu,
konstrukcji urządzeń oraz badań właściwości wytworów porowatych, ze szczególnym
uwzględnieniem powłok kabli i przewodów różnych typów i zastosowań.
W przeciwieństwie do stosowanych dotychczas sposobów wytłaczania porującego
metodą porowania fizycznego, prowadzonego za pomocą substancji porujących w postaci
gazu lub cieczy niskowrzących, postanowiłem opracować procedurę i podjąć badania
naukowe obejmujące wytłaczanie i wtryskiwanie porujące metodą porowania chemicznego.
Podstawę podjęcia przeze mnie tej tematyki badawczej stanowiło poznanie nowej wiedzy,
oraz potrzeba uzyskania ulepszonych właściwości fizycznych i technologicznych wytworów
porowatych. Ważnym utylitarnym efektem uzyskanych wyników badań było określenie
możliwości
przemysłowego
zastosowania
wytworów
porowatych
wytworzonych
z tworzyw porowanych, między innymi elementów kabli, rur, kształtowników.
W przedstawionym cyklu publikacji [1-26] uzyskałem zależności czynników fizycznych,
materiałowych i technologicznych wpływających na przebieg i efektywność opracowanych
we własnym zakresie procedur naukowych dotyczących analizy wytwarzania wytworów
porowatych, zwłaszcza powłok kabli i przewodów z możliwością ich zastosowania
w przemyśle.
-9-
Na tej podstawie określiłem obszar naukowy oraz określiłem, że podstawowym celem
badań opisanych w cyklu publikacji było przedstawienie zarówno w aspekcie
teoretycznym, jak i utylitarnym zagadnień dotyczących wpływu modyfikacji tworzyw
polimerowych wybranymi środkami porującymi na przebieg i efektywność przetwórstwa
wytworów
porowatych,
metodami
wytłaczania
i
wtryskiwania,
ich
właściwości
fizykochemiczne oraz strukturę.
Sformułowałem zakres zagadnień obejmujący:
• Opracowanie ustaleń materiałowych dotyczących tworzyw polimerowych i środków
porujących
chemicznie
oraz
możliwości
ich
efektywnego
wykorzystania
w przetwórstwie tworzyw polimerowych metodami wytłaczania i wtryskiwania,
w zastosowaniach naukowych i przemysłowych.
• Opracowanie oryginalnej technologii przetwórstwa, w procesach wytłaczania
i współwytłaczania, porowatych wytworów z tworzyw termoplastycznych do
wytwarzania miedzy innymi powłok kabli, w celu nadania im nowych, pożądanych
właściwości.
•
Opracowanie i skonstruowanie głowicy wytłaczarskiej oraz układów kalibrujących do
wytłaczania porującego tworzyw polimerowych.
• Analizę wydajnościową i energetyczną procesu wytwarzania wytworów porowatych
z zastosowaniem środków porujących mających endotermiczny i egzotermiczny
charakter rozkładu.
• Ustalenie wpływu stosowanych środków porujących na właściwości fizykochemiczne,
użytkowe wytwarzanych wytworów porowatych, między innymi cienkościennych
powłok kabli.
• Określenie cech geometrycznych struktury porów, ich wielkości oraz rozkładu
w wytworze przy wykorzystaniu analizy obrazu struktury porowatej tworzyw.
• Analizę efektywności wytwarzania wytworów porowatych z zawartością środków
porujących chemicznie w procesach wytłaczania i wtryskiwania oraz możliwości ich
zastosowania przemysłowego.
Badania naukowe
Na podstawie przeprowadzonej wnikliwej analizy stanu wiedzy oraz przeprowadzonych
badaniach rozpoznawczych i próbach technologicznych ustaliłem, że odpowiednie do
dalszych realizowanych badań będą środki porujące chemicznie, niestosowane dotychczas
- 10 -
w badaniach naukowych przetwórstwa tworzyw w procesach wytłaczania między innymi
cienkościennych powłok. Były to środki mające egzotermiczny lub endotermiczny charakter
rozkładu oraz środki w postaci mikrosfer (granulatu zawierającego mikrokapsułki gazu).
W prowadzonych przeze mnie badań (pozycje 1-26 cyklu publikacji) zastosowałem środki
porujące firmy Clariant Masterbatch Division (nazwy własne: Hydrocerol 530, Hydrocerol
PLC 751, Hydrocerol BIH 70, Hydrocerol BM 70, Hostatron P 1941, Adcol-blow UP-0XBX1020, ITP 810), firmy Akzo Nobel (Expancel 950 MB80, Expancel 930 MB120) oraz firmy
Ly-TeC GmbH (LyCell-F017). Mają one postać granulatu
o ziarnach kulistych lub
walcowych oraz średnicy od 1,2 do 3,0 mm w zależności od rodzaju.
W celu otrzymania kompozycji polimerowych do dalszych badań okazało się konieczne
opracowanie przeze mnie receptury a następnie takich kompozycji z zawartością środków
porujących. Do badań efektywności przetwórstwa wytworów porowatych stosowałem sześc
tworzyw z grupy poliolefin (PE, PP) oraz sześć rodzajów poli(chlorku winylu), mających
zastosowanie w procesach wytłaczania i wtryskiwania oraz specjalistyczne, głównie do
wytwarzania powłok polimerowych kabli opisanych w dalszych częściach referatu.
Możliwości zastosowania elementów z porowanego polietylenu spowodowały
opracowanie
przeze
mnie
technologii
wytwarzania
porowanych
elementów
kabli
optotelekomunikacyjnymi, zainteresowanie tą tematyką przedsiębiorstw zajmującymi się
wytwarzaniem kabli oraz prowadzenie badań naukowych, między innymi w przedsiębiorstwie
„Tele-Fonika" KFK S.A. w Myślenicach oraz w Ośrodku Techniki Optotelekomunikacyjnej
TP S.A. "OTO Lublin” w Lublinie. Przy opracowanych przeze mnie warunkach procesu
porowania oraz wytłaczania polietylenu wytworzyłem między innymi wewnętrzne elementy
wypełniające kabli optotelekomunikacyjnych, to jest pretów o średnicy 2,40 ±0,01 mm. Na
podstawie przeprowadzonych prób technologicznych oraz badań właściwości fizykalnych
oraz użytkowych, przedstawionych w publikacjach [1, 3, 10] ustaliłem metodę porowania
polietylenu substancjami o rozkładzie endotermicznym, rodzaje oraz ilość stosowanych w
procesie wytłaczania środków porujących. Ważnym aspektem było określenie sposobu
wprowadzania substancji porującej do modyfikowanych tworzyw, w związku z powyższym
uznałem, że w badaniach zastosuje środki porujące w których nośnikiem jest polietylen.
Środki porujące w zakresie 02÷0,4% mas. wprowadzałem do danych tworzyw w procesie
mieszania bezpośrednio w układzie uplastyczniającym lub mieszałem mechanicznie przed
wprowadzeniem tworzywa do wytłaczarki.
Zdobyta wiedza, poznanie aspektów materiałowych wytłaczania porującego polietylenu,
podczas
badań
naukowych
nad
otrzymywaniem
- 11 -
wytworów
porowatych
kabli
optotelekomunikacyjnych,
pozwoliło
na
odpowiednie
prognozowanie
możliwości
zastosowania procesu porowania przy przetwórstwie powłok zewnętrznych kabli. Efektem
tego było, wspólne z przedsiębiorstwem "Manex" Sp. z o.o. z Krakowa, napisanie przeze
mnie wniosku projektowego oraz realizacja
projektu celowego (Ministerstwo Nauki
i Informatyzacji) pt. "Opracowanie i wdrożenie technologii wytwarzania kabli o nowych
powłokach polimerowych".
Efektem prac naukowych, w których byłem głównym wykonawcą badań stosowanych
i prac rozwojowych ze strony Politechniki Lubelskiej było opracowanie i wdrożenie do
produkcji "Technologii wytwarzania kabli o nowych powłokach polimerowych". W badaniach
tych wykazałem, że intensywność porowania, wydajność procesu wytłaczania, geometria
wytworu porowanego zależą od wielu czynników materiałowych, konstrukcyjnych,
technologicznych procesu. Wyniki badań wykorzystałem również do identyfikacji struktury
porowatej, struktury poszczególnych warstw powstałych podczas wytwarzania zewnętrznych
powłok kabli. Wyniki badań uzyskane podczas wytwarzania powłok kabli elektrycznych typu
OWY, OMY przedstawiłem w publikacji nr 3 oraz w materiałach cyklicznych konferencji
międzynarodowych "Polymer Processing Society" w latach 2004-2006.
Moje dotychczasowe osiągnięcia naukowo-badawcze spowodowały, że opracowany
przeze mnie wniosek badawczy, dotyczący badań wytłaczania porującego polietylenu,
uzyskał finansowanie przez Komitetu Badań Naukowych. Badania te realizowałem w ramach
kierowanego przeze mnie projektu własnego KBN nr 3T 08E 046 26, pt. "Wytłaczanie oraz
właściwości wytworów z polietylenu zawierającego środki porujące", realizowanego w latach
2005-2007.
Przeprowadziłem dokładne analizy i badania dotyczące efektywności prowadzenia procesu
wytłaczania porujacego i badania cech wytłoczyn porowatych. W publikacjach [1, 3]
będących efektem realizacji projektu oraz pracach opublikowanych w materiałach konferencji
polskich i zagranicznych (Zał. 4. Ad. 3.2. Aktywny udział w międzynarodowych i krajowych
konferencjach naukowych, pozycje 2-5, 41-42, 44-46) ustaliłem, że dobór odpowiednich
substancji porujących wpływa na warunki determinujące efektywność przebiegu procesu
przetwórstwa, właściwości fizykochemiczne wytworów warunkujące otrzymanie wytworów
porowatych o założonych właściwościach m. in. mniejszym ciężarze, twardości,
zmodyfikowanej strukturze geometrycznej.
- 12 -
Następnym etapem moich prac naukowych były badania efektywności wytłaczania
porującego poli(chlorku winylu). Nawiązana współpraca z zakładami wytwarzającymi kable
energetyczne rożnych typów i zastosowań pozwoliła mi na poszerzenie możliwości
prowadzenia moich badań naukowych i odniesienia uzyskanych wyników do efektywnego
prowadzenia procesu porowania w warunkach przemysłowych. Badania procesów porowania
cienkościennych powłok z poli(chlorku winylu) było uwarunkowane określeniem nowych
niestosowanych dotychczas w technice wytwarzania kabli substancji porujących, opracowania
elementów linii technologicznej, nowych warunków porowania poli(chlorku winylu)
w procesie wytłaczania powlekającego. Podjąłem zatem współpracę z firmami produkującymi
kable elektryczne mające powłoki z tworzyw poliwinylowych, to jest zakładem Produkcji
Przewodów Elektrycznych „Eltrim” w Ruszkowie oraz Fabryką Kabli „ Elpar” w Parczewie.
Ustaliłem, że w prowadzonych badaniach porowania cienkościennych powłok kabli
z poli(chlorku winylu) określę możliwości efektywnego zastosowania substancji porujących
o działaniu endotermicznym oraz o działaniu egzotermicznym. Wcześniejsze doświadczenia
zdobyte podczas badań porowanego polietylenu [1, 3] oraz przeprowadzone badania
wytłaczania poli(chlorku winylu) pozwoliły mi na opracowanie składu substancji porujących
efektywnych materiałowo, wydajnościowo jak również efektywnych dla otrzymania powłok
kabli o założonych właściwościach fizykochemicznych i użytkowych.
Na potrzeby badań naukowych
cienkościennych powłok kabli opracowałem
i wykonałem specjalne urządzenie kalibrujące, niezbędne w przypadku prowadzonych badań
wytwarzania powłok kabli płaskich [2, 9]. Przeprowadzony przegląd oraz analiza metod
kalibrowania, rozwiązań konstrukcyjnych kalibratorów oraz zastosowania poszczególnych
rozwiązań w procesach wytłaczania wyrobów z tworzyw termoplastycznych pozwoliło mi na
stwierdzenie, że konstrukcją kalibratora spełniającą wymagania dotyczące wytwarzanych
wytworów porowanych jest konstrukcja kalibratora próżniowo– ciśnieniowego. Konstrukcja,
zaprojektowanego, wykonanego oraz opatentowanego, nowego kalibratora ma budowę
dwuczęściową, blokową. Obie części kalibratora mają wymienne wkładki formujące
przystosowane do kształtu wytwarzanego kabla, co przedstawiłem w publikacjach [ 2, 9, 15].
W badaniach naukowych wytwarzania wytworów porowatych stosowałem wymagania
jakościowe, ekonomiczne, energetyczne obowiązujące w produkcji, co pozwoliło odnieść
wyniki moich badań do zastosowań praktycznych, nie tylko w skali laboratoryjnej.
- 13 -
Na podstawie wykonanych badań ustaliłem metodami naukowymi i przedstawiłem
w publikacjach naukowych [2, 11, 18], że Stwierdziłem i że modyfikowanie poli(chlorku
winylu) substancjami porującymi wpływa na efektywność wydajnościową i energetyczną
procesu przetwórstwa. Stwierdziłem również, że wytworzone powłoki kabli mają budowę
strefową, składającą się z warstw o strukturze porowatej oraz warstw o strukturze litej.
W zakresie zmian właściwości strukturalnych, wpływ ten jest charakteryzowany przez
chropowatość
powierzchni
warstwy
wierzchniej
powłoki
modyfikowanej,
stopień
sporowacenia, udział sporowacenia w poszczególnych obszarach powłoki. W zakresie
czynników
fizykalnych,
określających
właściwości
wytłoczyny,
wpływ
ten
jest
determinowany między innymi zmianą wskaźnika szybkości płynięcia, gęstości, chłonności,
twardości, właściwości wytrzymałościowych przy rozciąganiu, uniepalnieniu powłoki.
Kolejnym etapem moich badań naukowych było określenie możliwości wytwarzania oraz
badań właściwości i struktury powłok cienkościennych o grubości w zakresie 0,1-2,0 mm
wytwarzanych metodami wytłaczania i współwytłaczania. Prace te prowadziłem w ramach
przyznanego mi projektu badawczego własnego, finansowanych przez MNiSW, nr N N508
390735, pt." Badania efektywności wytwarzania cienkościennych wytworów porowatych
z tworzyw" realizowanego w latach 2008-2011.
Ze względu na charakter prac naukowych, dotyczący możliwości wytwarzania
cienkościennych wytworów porowatych zainteresowałem moimi pracami przedsiębiorstwo
"Betafence" w Kotlarnii, zajmujące się wytwarzaniem powłok na elementach stalowych
drutu, stosowanego do wytwarzania miedzy innymi siatek ogrodzeniowych oraz
przedsiębiorstwo NKT Cables S.A. w Warszowicach zajmujące się wytwarzaniem kabli
rożnych typów i zastosowań. Badania technologiczne procesu wytłaczania porującego powłok
cienkościennych również prowadziłem w warunkach przemysłowych, stosując tworzywa
poliwinylowe, różnych rodzajów w zależności od przeznaczenia wytwarzanych powłok. Ze
względu na charakter wytwarzanych powłok, mających grubość w zakresie 0,1-0,4 mm,
w badaniach zastosowałem środki o endotermicznym charakterze rozkładu, mające postać
granulatu oraz mikrosfer (mikrokapsułek zawierających gaz). Były to środki nie stosowane
dotychczas w procesie wytłaczania poli(chlorku winylu).
Przykład
badań
naukowych
oraz
wyników
utylitarnych,
prowadzonych
prac
przedstawiłem poniżej. Podczas badań procesu wytłaczania powłoki żyły przewodu
elektrycznego, zaprezentowanego w publikacjach [4, 10, 11], wytworzyłem żyły przewodu
- 14 -
elektrycznego o symbolu YDY 450/750V 1,5 mm2. Są to żyły o powłoce trójwarstwowej
z PVC. Warstwa zewnętrzna oraz wewnętrzna powłoki są wykonane z tworzywa litego, zaś
warstwa środkowa jest wytworzona z PVC porowanego. Grubość poszczególnych warstw
wynosi odpowiednio: 1 – 0,2 mm, 2 - 0,37 mm, 3 – 0,1 mm. Na podstawie porównania
matematycznego określiłem, że grubość warstwy litej stanowi w przybliżeniu 40 % grubości
całej powłoki, a procesowi porowania ulega pozostałe 60 % powłoki.
W wyniku przeprowadzonego procesu wytwarzania powłok zewnętrznych drutu
stalowego, stosowanego do produkcji siatki ogrodzeniowej, otrzymałem powleczony drut
mający powłokę zewnętrzną z litą powierzchnią zewnętrzną oraz porowatym rdzeniem. Był
to drut o powłoce jednowarstwowej, średnicy zewnętrznej 2,60 mm i grubości powłoki
0,60÷0,70 mm, opisany w publikacjach [13, 14, 15]. Wytworzyłem także drut o powłoce
dwuwarstwowej, mającej warstwę wewnętrzną porowatą oraz warstwę zewnętrzną litą,
charakteryzujący się średnicą zewnętrzną 3,80 mm
i grubości powłoki 0,70÷0,80 mm,
zgodnej z odpowiednimi normami branżowymi.
Stwierdziłem, co zastało przedstawione w publikacjach [ 4, 10, 11, 13, 14, 15, 17] na
podstawie
otrzymanych
wyników
badań
mikroskopowych struktury powłoki, że
właściwości
fizykochemicznych,
badań
przypadku powłoki zawierającej 0,2% środka
porującego otrzymana wartość stopnia sporowacenia jest niewystarczająca. Powstały zaś
rozrzut porów w powłoce jest spowodowany nierównomiernym dozowaniem tak bardzo
małej ilości środka porującego. W przypadku powłok, w których dozowano środek porujący
w ilości 0,6% i więcej otrzymane wartości stopnia sporowacenia do 50% są bardzo dobre,
zważywszy szczególnie na grubość poszczególnych warstw powłoki. Okazało się również, że
zawartość masowa środka porujacego w ilości od 1,0% powoduje powstanie widocznych
anomalii wytworzonych powłok. Następuje widoczna zmiana barwy i połysku warstwy
wierzchniej, widoczna jest zwiększona chropowatość i nieciągłość powłoki. Analiza oraz
uzyskane przeze mnie wyliczenia oszczędności energetycznych w linii technologicznej
umożliwiają stwierdzenie, że stosowanie w procesie współwytłaczania powlekającego środka
porującego w ilości od 0,4 do 0,5 % masowych pozwala otrzymać wyroby w postaci
powleczonego drutu lub żyły przewodu elektrycznego, spełniające wymagania odpowiednich
norm związanych, których koszt wytworzenia jest korzystny ekonomicznie,
Następny etap moich badań naukowych dotyczył efektywności procesu współwytłaczania
cienkościennych wytworów porowatych o grubości do 2,0 mmm, których wyniki opisałem
- 15 -
w pracach [5, 7, 12, 16, 17]. Dzięki uprzejmości i współpracy przedsiębiorstw „NKT Cables”
S.A. oraz "Manex" Sp. z o.o. w Krakowie wyniki moich badań mogłem odnieść do
zastosowań praktycznych oraz je zweryfikować podczas wytwarzania powłok kabli
elektrycznych, przy wykorzystaniu przemysłowych linii technologicznych oraz wymagań
obowiązujących w produkcji.
Badania naukowe prowadziłem przy wykorzystaniu linii współwytłaczania powłok,
w skład której wchodziły trzy wytłaczarki, o średnicy ślimaka 120 mm każda oraz wydajności
wytwarzania powłoki kabla do 2 km na minutę. Wytwarzałem kable wielożyłowe z powłoką
porowaną jedno oraz dwuwarstwową o grubości od 1,1 do 1,3 mm [prace naukowe 5, 13].
Badania naukowe, prowadzone w przedsiębiorstwie "Manex" Sp. z o.o., dotyczyły
efektywności przetwórstwa powłok porowanych do wytwarzania kabli
samochodowych.
Uzyskane wyniki badań, wytworzonego kabla samochodowego typu LgY-S, zamieszczone
w publikacjach [7, 16, 18] pozwoliły mi na opracowanie ustaleń dotyczących wydajności
procesu, bilansu energetycznego, zużycia energii elektrycznej w linii produkcyjnej od rodzaju
modyfikacji materiałowej tworzywa przetwarzanego. Na podstawie wyników badań
właściwości fizykalnych oraz użytkowych, struktury makroskopowej wytworów porowatych
określiłem optymalne ustalenia materiałowe i technologicznych, w celu wytwarzania
wytworów porowanych o wymaganych pożądanych właściwościach.
Podsumowując tę część badań dotyczącą efektywności wytwarzania cienkościennych
wytworów porowatych z tworzyw, ustaliłem następujące zależności.
Podczas procesu wytłaczania porującego, w całym zakresie wzrastającej szybkości obrotowej
ślimaka oraz zwiększania dozowania środka porującego, w dużym stopniu wzrasta natężenie
przepływu tworzywa z głowicy wytłaczarskiej. Intensywność tę dodatkowo wzmaga
zwiększanie szybkości obrotowej ślimaka. Ustaliłem, że wprowadzenie środka porującego do
tworzywa wpływa znacząco na zjawiska cieplne wstępujące w procesie wytłaczania,
zwłaszcza podczas przepływu tworzywa w kanałach głowicy oraz ochładzania wytłoczyny
bezpośrednio za głowicą, co można z dużym prawdopodobieństwem przypisać efektowi
endotermicznemu towarzyszącemu rozkładowi poroforu przypadającemu w głowicy
wytłaczarskiej. Należy wreszcie zauważyć, że rozważając zmianę temperatury wytłoczyny
porowatej otrzymaną na podstawie badań termowizyjnych należy wziąć pod uwagę jej
pojemność cieplną. Część ciepła dostarczonego środkowi porującemu w tworzywie, zostaje
zużyta na zmianę energii wewnętrznej oraz na pracę jaka zostaje wykonana podczas
tworzenia i rozszerzania się porów. Powiększa się także szybkość ochładzania wytłoczyny
- 16 -
wraz ze zwiększaniem dozowania środka porującego, będąca skutkiem zmniejszania różnicy
temperatury pomiędzy wytłoczyną, a otaczającym ośrodkiem oraz zmniejszenia gęstości
tworzywa [7, 17, 18, 26] .
Stwierdziłem, że na wytrzymałość mechaniczną tworzywa wpływa także kształt,
usytuowanie oraz sposób powiązania makrocząsteczek. Tworzywa o makrocząsteczkach
liniowych i łańcuchach zbliżonych do siebie wskutek krystalizacji lub orientacji, wykazują
większą wytrzymałość od tworzyw porowatych, w których następuje zmniejszenie sił
oddziaływań
międzycząsteczkowych.
Uzyskałem
również
wytwory
porowate
charakteryzujące się uniepalnieniem oraz chłonnością substancji ciekłych porównywalnymi
do właściwości wytworów wytworzonych z tworzyw litych, nie porowanych, co zostało
przedstawione w publikacjach [7, 11, 21] .
Interpretując wpływ procesu porowania na strukturę geometryczną powierzchni
stwierdziłem, że struktura ta, określona za pomocą parametrów chropowatości, jest związana
miedzy innymi z dyfuzją związków chemicznych środka porującego na powierzchnię
wytworu. Z tego głównie powodu chropowatość powierzchni wytworu porowatego jest
większa niż wytworu niemodyfikowanego środkiem porującym, w porównywalnych
warunkach procesu wytłaczania, niezależnie od ochładzania oraz kalibrowania wytworu
[15, 18, 19].
Na podstawie oceny struktury mikroskopowej wytworów porowatych, badań rozmiaru,
rozkładu oraz udziału powierzchniowego porów,
porującego
ustaliłem, że zastosowanie układu
o egzotermicznej charakterystyce rozkładu powoduje wytworzenie struktury
o większej ilości porów, większym stopniu sporowacenia. Związane jest to z charakterem
działania tego rodzaju środków, przez co porowane nimi wytwory mają często nieregularną
strukturę porowatą. W przypadku wytworów porowanych, przy wykorzystaniu środków
porujących
z
endotermicznym
charakterem
rozkładu,
wytwarzanie
gazu
podczas
przetwórstwa kończy się po zakończeniu dopływu energii, zaś uzyskana struktura porowata
jest regularna, pory mają kształt kulisty lub zbliżony. Na podstawie otrzymanych rezultatów
badań stopnia sporowacenia, określającego ilość fazy gazowej w wytworze porowatym
i określającym jednocześnie obniżenie gęstości wytworu, że korzystna zawartość środka
porującego w tworzywie powinna wynosić 0,6÷0,8% masowych, co skutkuje zmniejszeniem
gęstości aż do około 40%.
Moje zainteresowanie naukowe dotyczące wytwarzania wytworów porowanych oraz
wiedza
naukowa
uzyskana
podczas
badań
- 17 -
procesu
wytłaczania
porującego
spowodowały, że podjąłem badania naukowe dotyczące wykorzystania stosowanych
dotychczas tworzyw polimerowych oraz środków porujących także do procesu wtryskiwania
tworzyw. Tematykę tę kontynuowałem podczas badań dotyczących wtryskiwania porujacego
poliolefin oraz poli(chlorku winylu), celem określenia efektywności materiałowej
i technologicznej procesu oraz ustalenia wpływu oddziaływania procesu porowania na
właściwości wytworów wtryskiwanych. Mój udział w projekcie międzynarodowym, (CoExIn-269177- FP7-PEOPLE-2010-IRSES,
pt. „Technological and design aspects of
extrusion and injection moulding of thermoplastic polymer composites and nanocomposites”).
udziałowi w projekcie międzynarodowym "Co-ExIn-IRSES" umożliwił mi prowadzenie
badań naukowych dotyczących wtryskiwania porującego w ośrodkach naukowych
Politechniki Lwowskiej (National University “Lvivska Polytechnika", Ukraina) oraz
Uniwersytetu Technicznego w Koszycach ((Technická univerzita v Košiciach, Strojnícka
Fakulta, Słowacja). W badaniach procesu wtryskiwania porującego zastosowałem, w celu
porównania wybranych właściwości wytworów porowatych, środki porujące chemicznie,
stosowanych w procesach wytłaczania porującego.
W pracach naukowych [6, 8, 20] opisałem
właściwości wyprasek wtryskowych
wytwarzanych z kompozycji polimerowych przy zmiennych warunkach technologicznych
wtryskiwania porującego. Podsumowując tę część badań należy nadmienić, że gwałtowny
egzotermiczny przebieg reakcji porowania jest źródłem nierównomiernego zestalania
tworzywa we fragmentach wypraski o największej grubości. Analiza parametrów procesu
technologicznego jest szczególnie istotna w przypadku czasu chłodzenia wyprasek
porowanych w formie wtryskowej. Zbyt krótki czas chłodzenia powoduje w efekcie
deformacje wymiarowe i kształtowe wyprasek, wynikające z przebiegającego gwałtownego
porowania w masie tworzywa. Innym aspektem moich badań było zastosowanie środka
porującego w postaci proszku do modyfikacji poliamidu. W opublikowanych badaniach
wykazałem, że użycie środków porujących w procesie wtryskiwania zredukować czas cyklu
wtryskiwania przy zachowaniu dobrej dokładności wymiarowej wyprasek. Na podstawie
analizy wyników badań stopnia sporowacenia, komputerowej analizy obrazu struktury
porowatej oraz badań mikroskopowych struktury stwierdziłem, że porowanie w procesie
wtryskiwania,
przy zastosowaniu
środków
porujących chemicznie jest efektywne
technologicznie i korzystne materiałowo.
Moje badania naukowe dotyczące efektywności przetwórstwa tworzyw porowatych
realizowałem również przy współpracy z naukowcami z zagranicznych ośrodków
akademickich. Badania wytwarzania wytworów porowatych, opisane w publikacjach [19-25],
- 18 -
były prowadzone w
laboratoriach Politechniki Lwowskiej, Uniwersytetu Technicznego
w Koszycach oraz Politechniki Lubelskiej.
W ramach konstrukcji linii technologicznej wytłaczania porującego znajdującej się
w laboratorium Katedry Procesów Polimerowych, Politechniki Lubelskiej, zaprojektowałem,
a następnie wykonałem, głowicę do wytłaczania porującego, zaprezentowaną w pracach [21,
22, 24, 25]. W wykonanej konstrukcji głowicy zastosowałem wymiary oraz kształt kanałów
przepływowych dostosowane do procesu porowania tworzyw. Stwierdziłem, na podstawie
badań własnych, że przekroje poprzeczne kanałów głowicy wytłaczarskiej powinny być
stosunkowo duże, aby nie następował w nich znaczny spadek ciśnienia tworzywa, a dysza
stosunkowo krótka z dużym spadkiem ciśnienia. Zastosowanie wymiennych dysz głowicy
pozwoliło mi na wytwarzanie
kształtowników symetrycznych o założonym kształcie.
Zaprojektowałem oraz wykonałem również kalibrator wytłaczarski, przystosowany do
wykonanej głowicy, opisany w publikacjach [24, 25]. Obie, składane części kalibratora mają
wymienne wkładki formujące przystosowane do kształtu wytwarzanego wytworu,
w zależności od kształtu dyszy głowicy wytłaczarskiej. Na potrzeby badań strukturalnych
wykonałem autorskie stanowisko wizualizacji i analizy obrazu struktury porowatej,
przedstawione w publikacjach [7, 8, 20, 23, 26]. Stanowisko badawcze składało się między
innymi z kamery cyfrowej, układów optycznych oraz oprogramowania komputerowego
umożliwiającego ilościowe oraz jakościowe określenie cech geometrycznych powstałych
porów, ich rozkładu, rozmiarów, kształtu oraz cech w przekroju poprzecznym i wzdłużnym
wytworu porowatego.
Wyniki moich badań naukowych które zostały przedstawione w jednotematycznym cyklu
26 publikacji, będących podstawą do ubiegania się przeze mnie uzyskania stopnia doktora
habilitowanego
nauk
technicznych,
prezentowałem
także
na
międzynarodowych
i krajowych konferencjach naukowych (Zał. 3. Wykaz opublikowanych prac, Ad.2.4.
Publikacje w materiałach konferencyjnych, pozycje: 23, 28-33, 36-38, 40-43, 47-48, 50).
Moje autorskie rozwiązania materiałowe i technologiczne z zakresu efektywności
przetwórstwa wytworów porowatych zostały zgłoszone do opatentowania, a
uzyskałem patenty na wynalazki szczegółowo opisane
w efekcie
w załączniku 4. Wiele z tych
wynalazków zostało zrealizowanych w praktyce, co przedstawiłem na zamieszczonych
zdjęciach 1÷9.
- 19 -
Przykłady realizacji uzyskanych patentów, wzorów przemysłowych
Rys. 1. Wygląd przekroju poprzecznego elementu kabla optotelekomunikacyjnego wytwarzanego w
przedsiębiorstwie KFK "Telefonika" S.A. oraz kształtownika porowatego (Politechnika Lubelska)
(Sposób modyfikowania układu materiałowego. Patent polski nr 206032, Termoplastyczna powłoka
wielostrefowa. Patent nr 210229. Sposób wytwarzania powłoki polimerowej. Patent nr 208451).
Rys. 2. Wygląd wytwarzanego kabla wraz z urządzeniem kalibrującym kabla YDYp 3x1,5 mm2 oraz
przekrój poprzeczny wytworzonej powłoki porowatej, przedsiębiorstwo "Zakład produkcji kabli
Eltrim" (Termoplastyczna powłoka wielostrefowa. Patent polski nr 210229. Sposób wytwarzania
powłoki polimerowej. Patent polski nr 208451, Urządzenie stabilizujące. Patent polski nr 211190).
Rys. 3. Fragment wytworzonego kabla typu OWY, 3x1,5 mm2 oraz powłoki kabla LgY-S,
wykonanego w przedsiębiorstwie " Manex" Sp. z o.o. (Kabel elektryczny. Patent polski nr
215154, Cienkościenna powłoka porowata. Patent polski nr 216419).
- 20 -
Rys. 4. Wygląd wytwarzanej żyły przewodu elektrycznego wykonanej w przedsiębiorstwie NKT
Cables S.A. oraz jej obrazu mikroskopowego w przekroju poprzecznym (Termoplastyczna powłoka
wielostrefowa. Patent polski nr 210229, Cienkościenna powłoka porowata. Patent polski nr 216419).
Rys.5. Wygląd wytworzonej powłoki dwuwarstwowej kabla typu YDY 2x1,5 mm2 w przekroju
poprzecznym oraz przykład wytwarzanego kabla w przedsiębiorstwie NKT Cables S.A. (Kabel
elektryczny. Patent polski nr 215154, Sposób wytwarzania powłoki polimerowej. Patent polski
nr 208451, Cienkościenna powłoka porowata. Patent polski nr 216419)
Rys. 6. Wygląd powłoki dwuwarstwowej siatki ogrodzeniowej wytworzonej w przedsiębiorstwie
Betafences Sp. z o.o. (Termoplastyczna powłoka wielostrefowa. Patent polski nr 210229, Sposób
wytwarzania powłoki polimerowej. Patent polski nr 208451, Siatka ogrodzeniowa oczkowa. Wzór
przemysłowy nr 13203).
- 21 -
Rys. 7. Wygląd wykonanej głowicy wytłaczarskiej z wymiennymi dyszami do wytwarzania
kształtowników porowatych (Politechnika Lubelska) (Sposób modyfikowania układu
materiałowego. Patent polski nr 206032, Sposób wytwarzania powłoki polimerowej. Patent
polski nr 208451).
Rys. 8. Wygląd wykonanego urządzenia kalibrującego oraz przykład jego zastosowania podczas
wytwarzania taśmy porowanej (Politechnika Lubelska) (Urządzenie stabilizujące. Patent polski
nr 211190, Sposób modyfikowania układu materiałowego. Patent polski nr 206032).
Rys. 9. Wytworzone żetony porowate (Politechnika Lubelska) (Żeton reklamowy. Wzór przemysłowy
nr 18688. Sposób wytwarzania żetonu reklamowego porowanego, Patent polski nr 221252)
- 22 -
Podsumowanie i wnioski
Przedstawione studium efektywności przetwórstwa wytworów porowatych oraz wyniki
dużej liczby badań określających wpływ poszczególnych czynników na przebieg procesów
wytwarzania oraz właściwości wytworów stanowi autorski wkład w rozwój przetwórstwa
tworzyw polimerowych.
Głównym celem naukowym prowadzonych przeze mnie prac było przedstawienie
zarówno w aspekcie teoretycznym, jak i utylitarnym zagadnień dotyczących wpływu
modyfikacji tworzyw polimerowych wybranymi środkami porującymi na przebieg
i efektywność przetwórstwa wytworów porowatych, ich właściwości fizykochemiczych oraz
struktury.
Dalszym celem moich badań było otrzymanie wytworów porowatych o zmodyfikowanych
właściwościach fizycznych i użytkowych, odpowiednich cechach geometrycznych, jak
również spełniających wymagania przemysłowe.
Cele te osiągnąłem dzięki badaniom doświadczalnym procesu wytłaczania i wtryskiwania
porującego oraz badaniom doświadczalnym wybranych właściwości i cech wytworów
porowatych.
Opracowałem
i
wykonałem
ustalenia
materiałowe
dotyczące
doboru
tworzyw
polimerowych oraz środków porujących do ich modyfikacji, mających endotermiczny oraz
egzotermiczny charakter rozkładu, do wykorzystania w badaniach naukowych jak i w
zastosowaniach przemysłowych.
Opracowałem oryginalną technologię otrzymywania oraz przetwórstwa porowanych
cienkościennych wytworów z tworzyw termoplastycznych. Przygotowałem bazę teoretyczną
do dalszych badań w obszarze teorii wytłaczania i wtryskiwania porującego nowoczesnych
kompozycji polimerowych.
Przeprowadziłem obliczenia i ustalenia prowadzące do modernizacji linii technologicznej
wytłaczania poprzez zmiany konstrukcyjne stosowanych urządzeń. Opracowałem koncepcje
oraz wykonałem autorskie narzędzie - głowicę do wytłaczania porującego oraz autorski,
opatentowany, układ kalibrujący w procesie wytłaczania porującego.
Zrealizowane za pomocą, mojego autorskiego, stanowiska badawczego analizy obrazu
struktury porowatej tworzyw, badania pozwoliły mi na określenie cech geometrycznych
struktury porów, ich wielkości oraz rozkładu w wytworze i poznaniu wpływu modyfikacji
tworzyw środkami porującymi na właściwości fizykalne wytworów.
- 23 -
Ustaliłem i dobrałem nowe, niestosowane dotychczas w skali przemysłowej warunki
procesu wytłaczania porującego, co pozwoliło na uzyskanie wytworów o litej powierzchni
zewnętrznej oraz porowatym rdzeniu w postaci taśmy, rur oraz powłok kabli i przewodów.
Wyniki przeprowadzonych prac oraz ustaleń w formie artykułów opublikowałem
w czasopismach polskich i zagranicznych stanowiących cykl 26 publikacji. Wyniki badań
prezentowałem również, aktywnie uczestnicząc, w konferencjach krajowych i międzynarodowych na których opublikowano 17 moich prac. W trakcie prowadzonych badań opracowałem
i zostałem współtwórcą 10 patentów, w tym 2 zagranicznych oraz uzyskałem 2 wzory
przemysłowe i złożyłem 7 zgłoszeń patentowych związanych z tematyką wytwarzania
wytworów porowanych z tworzyw termoplastycznych.
Wyniki prac własnych o charakterze teoretycznym, technologicznym i metodycznym
zaprezentowane w opublikowanych pracach naukowych pozwalają na sformułowanie
następujących wniosków:
1.
Modyfikacja tworzyw polimerowych, z grupy poliolefin oraz poli(chlorku winylu)
środkami porującymi chemicznie, przy uwzględnieniu ich zawartości w tworzywie,
ma wyraźny wpływ na przebieg i efektywność procesu wytłaczania i wtryskiwania
porującego. Umożliwia wytwarzanie wytworów porowatych, uwzględniając warunki
charakteryzujące proces oraz właściwości i strukturę otrzymanych wytworów
porowatych.
2.
Opracowane ustalenia materiałowe pozwoliły mi na stwierdzenie, że środek porujący
dobiera się odpowiednio do rodzaju tworzywa oraz oczekiwanych właściwości
wytworów
porowatych.
Takie
wymagania,
w
przypadku
wytwarzania
cienkościennych wytworów metodą wytłaczania oraz wytworów wtryskiwanych,
spełnia
grupa
egzotermicznym
chemicznych
lub
środków
endotermicznym
porujących
procesem
charakteryzujących
rozkładu,
podczas
się
procesu
przetwórstwa.
3.
Rodzaje oraz ilości stosowanych w badaniach środków porujących była tak dobrana,
że przy założonych warunkach procesu wytłaczania i wtryskiwania, otrzymano
wytwory mające litą powierzchnię zewnętrzną oraz porowaty rdzeń, lub mające
strukturę porowatą w całej objętości, o stopniu sporowacenia
prawie do 50 %,
najmniejszym przy powierzchni, a największym w środku wytworu zgodnie
z oczekiwaniami.
- 24 -
4.
Środki porujące chemicznie, mające egzotermiczny lub endotermiczny charakter
rozkładu, ulegając rozkładowi podczas procesu porowania, powodują zwiększenie
objętości właściwej tworzywa, a w rezultacie zmniejszenie jego gęstości. Gęstość
wytworów porowatych maleje ze zmienną intensywnością wraz z ilością środka
porującego w nim zawartego.
5.
Zmiana właściwości mechanicznych wytworów porowanych, charakteryzowanych
twardością oraz wytrzymałością na rozciąganie zależy od rozmiaru i kształtu porów
powstałych podczas rozkładu środka porującego w procesie przetwórstwa. Wartości
właściwości mechanicznych wytworów porowanego należy traktować jednak jako
orientacyjne, bowiem zależą one również od warunków procesu przetwórstwa oraz
charakterystyki próbek badawczych.
6.
Uzyskane wyniki badań palności, określone za pomocą wskaźnika tlenowego,
mającego wartość w zakresie do 23 do 25%, świadczą o ograniczonej palności
izolacji oraz powłok kabli wytworzonych z badanych tworzyw i braku wpływu
procesu porowania na zmianę uniepalnienia wytworów porowatych.
7.
Wyniki badań chłonności wytworów porowatych są zgodne z wymogami
eksploatacyjnymi badanych wytworów, między innymi wymogami stawianymi
powłokom kabli. Zarówno chłonność wody jak i przyrost masy po zanurzeniu w oleju
nie ulegają zmianie ze wzrostem zawartości środka porującego w tworzywie
przetwarzanym. Może to świadczyć o tym, że powstałe w procesie przetwórstwa pory
są zamknięte i uniemożliwiają przedostanie się wody oraz oleju do wnętrza wytworu
porowatego.
8.
Stan struktury geometrycznej powierzchni, otrzymanych wytworów z tworzyw
modyfikowanych, związany jest z ilością środka porującego w tworzywie oraz
warunkami technologicznymi i konstrukcyjnymi konstytuowania powierzchni
zewnętrznej wytworu. Wpływ ten dotyczy przede wszystkim, temperatury w układzie
uplastyczniającym i głowicy wytłaczarskiej, warunków kalibrowania oraz chłodzenia
wytłoczyny, temperatury w układzie uplastyczniającym wtryskarki, temperatury
formy wtryskowej, warunków chłodzenia wytworów wtryskowych.
9.
Ilość, wielkość i rozkład porów znajdujących się w wytworze w poszczególnych
obszarach, wzrasta wprost proporcjonalnie do zwiększanej zawartości środka
porującego w poliolefinach oraz poli(chlorku winylu). Ilość porów zwiększa się
również w kierunku rdzenia wytworu wraz ze zmianą miejsca pomiaru. Największy
przyrost ilości porów zachodzi w każdym z obszarów, w ramach zmiany zawartości
środka porującego w zakresie od 0,5% do 1,0% mas.
- 25 -
10.
Zastosowanie środków porujących o rozkładzie egzotermicznym powoduje powstanie
większej ilości porów, większym stopniu sporowacenia. Związane jest to z działaniem
tego rodzaju środków co powoduje, że wytwory porowane mają często nieregularną
strukturę porowatą. W przypadku stosowania środków porujących z endotermicznym
charakterem rozkładu, wytwarzanie gazu podczas przetwórstwa kończy się po
zakończeniu dopływu energii. Uzyskana struktura porowata jest regularna, pory mają
kształt kulisty lub zbliżony. Wielkość porów jest podobna niezależnie od ich
położenia w wytworze.
11.
Biorąc pod uwagę wyniki badań uzyskane podczas opracowania technologii
przetwórstwa tworzyw polimerowych, wymagania użytkowe i ekonomiczne stawiane
wytworom porowatym między innymi powłokom kabli, można przyjąć że zawartość
środków porujących chemicznie, zauważalnie zmniejszających ciężar wytworów
i zmieniających właściwości wytrzymałościowe w akceptowalny zakresie, powinna nie
przekraczać 0,4÷1,0% w stosunku do masy tworzywa.
3. OMÓWIENIE POZOSTAŁYCH OSIĄGNIĘĆ NAUKOWYCH,
BADAWCZYCH I DYDAKTYCZNYCH
3.1. Działalność naukowa
Pozostałe publikacje naukowe, opublikowane przed uzyskaniem stopnia doktora (16
publikacji) oraz po zyskaniu stopnia naukowego doktora (60 publikacji), nie wchodzące
w skład osiągnięcia naukowego, przedstawione szczegółowo w załączniku 4 (Ad.2. Wykaz
innych, niewchodzących w skład osiągnięcia wymienionego w pkt 1, opublikowanych prac
naukowych oraz wskaźniki dokonań naukowych), są wynikiem podejmowania różnorodnych
tematów naukowych w ramach działalności statutowej Katedry, opracowań na potrzeby
projektów badawczych realizowanych w Politechnice Lubelskiej często inspirowanych
współpracą z firmami przemysłowymi oraz wspólnych badań naukowych z pracownikami
innych uczelni w Polsce, Słowacji, Czechach, Ukrainie.
Wszystkie te działania dotyczą zagadnień z szerokiego zakresu przetwórstwa tworzyw
polimerowych oraz ich modyfikacji. Tematyka prowadzonych przeze mnie prac naukowobadawczych jest rozległa i obejmuje następujące zagadnienia:
- Badań wpływu wybranych warunków przetwórstwa na przebieg i efektywność procesu
wytłaczania modyfikowanych tworzyw termoplastycznych,
- 26 -
- Konstrukcji maszyn i urządzeń do procesów przetwórstwa tworzyw polimerowych,
- Modelowaniu i symulacji zjawisk zachodzących podczas procesów przetwórstwa tworzyw,
- Badań wpływu warunków procesu wtryskiwania tworzyw termoplastycznych na
właściwości wyprasek wtryskowych,
- Badań wpływu modyfikacji środkami opóźniającymi palenie na właściwości wytworów
z tworzyw,
- Właściwości i zastosowania tworzyw w konstrukcyjnych połączeniach klejowych.
Moja działalność naukowa rozpoczęła się jeszcze w okresie pracy na stanowisku
referenta w Politechnice Lubelskiej. Prowadzone przeze mnie prace umożliwiły mi w roku
1993 na opracowanie publikacji opartych na wynikach badań uzyskanych w trakcie realizacji
pracy magisterskiej, prowadzonej pod kierunkiem dr inż. Ireny Sasimowskiej, pracownika
naukowego Katedry Procesów Polimerowych. Pierwszymi zagadnieniami naukowymi były
analizy metod badań właściwości mechanicznych rur z tworzyw oraz
rozwiązań
konstrukcyjnych urządzeń do ich kielichowania. Efekty otrzymanych wyników badań
zaprezentowałem na konferencjach naukowych zorganizowanych przez Politechnikę
Częstochowską oraz Politechnikę Krakowską. Pozycje te zostały wyszczególnione
w załączniku 3, (zał.3., Ad.2.3. Publikacje naukowe w czasopismach międzynarodowych lub
krajowych innych niż znajdujące się w bazie, o której mowa w pkt 2.1 i 2.2, pozycje 1÷3).
Po zatrudnieniu w dniu 30.12.1994 r. na stanowisku asystenta w Katedrze Procesów
Polimerowych Politechniki Lubelskiej
aktywnie uczestniczyłem w pracach badawczych
prowadzonych w Katedrze. W latach 1994-2002 w ramach realizowanej działalności
dydaktycznej prowadziłem wykłady, ćwiczenia, zajęcia projektowe oraz laboratoryjne
z takich przedmiotów jak: „Narzędzia do przetwórstwa tworzyw", „Materiały niemetalowe",
„Technologia przetwórstwa tworzyw", „Przetwórstwo tworzyw polimerowych", zarówno na
studiach inżynierskich jak i magisterskich. Współuczestniczyłem także w opracowaniu trzech
skryptów laboratoryjnych, opisanych szczegółowiej w załączniku 4, (Ad. 2.1. Publikacje
dydaktyczne, wdrożenie oryginalnych form dydaktycznych).
W ramach badań własnymi (GW) oraz badań statutowymi (S1) realizowanych na
Wydziale Mechanicznym, zajmowałem się zagadnieniami dotyczącymi konstruowania oraz
budowy narzędzi do przetwórstwa tworzyw, między innymi głowic wytłaczarskich, form
wtryskowych oraz badań właściwości wytworów wytłaczanych i wtryskiwanych. Efektem
tych prac były między innymi publikacje, wystąpienia konferencyjne oraz notatki naukowe
w czasopiśmie „Polimery" dotyczące nowych rozwiązań konstrukcyjnych narzędzi do
- 27 -
przetwórstwa tworzyw (zał.3., Ad.2.3, pozycje 4÷6, 8÷11). Moje zainteresowania tematyką
projektowania oraz wytwarzania form wtryskowych kontynuowałem w Fabryce Form
Metalowych „Formet” w Bydgoszczy, gdzie uczestniczyłem, w sierpniu 1996 r.,
w krótkoterminowym stażu zawodowym.
Podjąłem również współpracę z firmą „Inergy Automotive Systems Poland” Sp. z o.o.,
zajmującą się między innymi przetwórstwem tworzyw polimerowych oraz wytwarzaniem
zbiorników paliwowych z tworzyw termoplastycznych. Efektem wspólnych prac było
określenie możliwości zmiany właściwości wytwarzanych zbiorników paliwowych oraz
rozwiązania
technologiczne
dotyczące
przetwórstwa
metodą
wytłaczania
z rozdmuchiwaniem, które zostały przedstawione w publikacjach w czasopiśmie "Polimery"
oraz cyklicznej konferencji "Tworzywa sztuczne w budowie maszyn" organizowanej przez
Politechnikę Krakowską (zał.3., Ad.2.1. Publikacje naukowe w czasopismach znajdujących
się w bazie Journal Citation Reports (JCR); pozycja 1, Ad.2.3. pozycje 13÷14).
Tematyką technologii procesu wytłaczania zajmowałem się od 1998 roku. W dniu 1 lipca
1998 roku Rada Wydziału Mechanicznego PL
podjęła uchwałę o wszczęciu
mojego
przewodu doktorskiego pt. „Badania efektywności procesu wytłaczania polietylenu
modyfikowanego”. Prowadzone badania w ramach realizacji pracy doktorskiej były
zapoczątkowane, a opracowana ich tematyka oraz zakres, z uwagi na charakter pracy oraz
możliwe perspektywy wykorzystania, zyskały uznanie w postaci przyznanego grantu
promotorskiego KBN 7 T08E 086 14 (Badania procesu wytłaczania powlekającego
modyfikowanego polietylenu dużej gęstości).
Zakres
badawczy
pracy
obejmował
poznanie
wpływu
modyfikacji
polietylenu
przetwarzanego metodą wytłaczania. Stwierdziłem, że modyfikowanie polietylenu między
innymi środkami ślizgowymi oraz środkami antystatycznymi w istotny sposób wpływa na
przebieg i efektywność materiałową oraz technologiczną procesu wytłaczania, określoną
przede wszystkim poprzez zmianę właściwości tworzywa i warunków procesu w układzie
uplastyczniającym oraz głowicy wytłaczarskiej. Stwierdziłem również, że właściwości
wytłoczyny z polietylenu modyfikowanego, determinowane są zmianą udarności, twardości,
właściwości wytrzymałościowych przy rozciąganiu. W zakresie zmian właściwości warstwy
wierzchniej, wpływ ten jest charakteryzowany przez zwilżalność, energię powierzchniową
oraz chropowatość powierzchni wytłoczyny modyfikowanej. Wyniki prowadzonych prac były
prezentowane na międzynarodowych konferencjach „The Polymer Processing Society"
- 28 -
w Europie, Ameryce Północnej, Azji, Australii. (zał. 3. Ad. 2.3, poz. 7, 12, 35, 37, 38) oraz
materiałach konferencji krajowych (zał.3. Ad.2.3, poz. 15, 17).
Publiczna dyskusja mojej rozprawy doktorskiej zatytułowanej „Badania efektywności
procesu wytłaczania polietylenu modyfikowanego” odbyła się dnia 13 marca 2002. Decyzją
Rady Wydziału Mechanicznego Politechniki Lubelskiej uzyskałem stopień naukowy doktora
nauk technicznych w dyscyplinie „Budowa i eksploatacja maszyn”.
W dalszym stopniu kontynuowałem prace naukowe dotyczące przetwórstwa tworzyw
polimerowych w procesach wytłaczania. Moje zainteresowania koncentrowały się nad
efektywnością wytwarzania powłok kabli w procesie wytłaczania powlekającego (zał.3.
Ad.2.3, poz. 21, 22), rozwojem technologii wytłaczania polietylenu (poz. 35), badaniami
właściwości folii otrzymanej w procesie wytłaczania z rozdmuchiwaniem (poz. 41), zmianą
rozkładu
grubości
zbiorników
paliwowych
wytwarzanych
metodą
wytłaczania
z rozdmuchiwaniem w formie (poz. 25) czy też właściwościami mechanicznymi wytłoczyny
zawierającej cząstki proszków metali (poz. 24, 36). Prace te prowadzone były w ramach
badań własnych oraz projektu KBN nr N N508 486138 (Badania efektywności wytłaczania
wytworów z tworzyw polimerowych z dodatkowymi kanałami funkcjonalnymi) kierowanego
przez dr inż. Tomasza Klepkę, w którym byłem głównym wykonawcą.
Następnym obszarem moich zainteresowań
naukowych była kontynuacja
prac
dotyczących aspektów rozwoju urządzeń oraz narzędzi do przetwórstwa tworzyw.
Zajmowałem się między innymi nowymi rozwiązaniami konstrukcyjnymi form wtryskowych
oraz możliwościami modelowania i symulacji komputerowej procesu wtryskiwania jak
również zjawisk zachodzących w układzie uplastyczniającym i formie wtryskowej podczas
procesu wtryskiwania. Wynikiem tych prac były publikacje naukowe (zał.3., Ad.2.3., poz. 16,
18, 19, 20, 23) które były zaprezentowane na konferencjach organizowanych przez
Politechnikę Krakowską, Politechnikę Lubelską, Wojskową Akademię Techniczną, w latach
2003-2006.
Ponadto, w tym czasie uczestniczyłem w pracach zespołu zajmującego się problematyką
przetwórstwa kompozycji uniepalnianych oraz badaniami właściwości tworzyw i wyrobów
modyfikowanych środkami zmniejszającymi palność. W projekcie KBN 1004/T08/2003/25
(Wytłaczanie,
właściwości i struktura rur z polietylenu zawierających antypiren
bezhalogenowy), pod kierunkiem dr inż. Bronisława Samujło, prowadziłem prace dotyczące
badań właściwości tworzyw termoplastycznych z wybranymi bezhalogenowymi środkami
opóźniającymi palenie oraz badania jakości uniepalnienia wytworów z tworzyw
- 29 -
termoplastycznych, szczególnie rur. Wynikiem prowadzonych prac oraz wyników badań były
publikacje konferencyjne (zał.3., Ad.2.3., poz. 39, 40, 42) które były prezentowane na
konferencjach międzynarodowych "Polymer Processing Society" w Niemczech (Lipsk 2005) oraz
RPA (Pretoria 2006).
Uczestniczyłem również w projektach KBN, pod kierownictwem dr inż. Anny
Rudawskiej, to jest projektu nr 3 T10C 027 30 (Konstytuowanie połączeń adhezyjnych
materiałów konstrukcyjnych w układach hybrydowych) oraz projektu N N507 592538
(Opracowanie metodyki i standardów pomiarów
hybrydowych).
połączeń adhezyjnych w układach
W projektach tych realizowałem zadania dotyczące
badań właściwości
wytrzymałościowych połączeń klejowych kompozycji polimerowych
oraz układów
metalowych.
materiałowych,
Wynikiem
tych
prac
było
opracowanie
zależności
konstrukcyjnych oraz technologicznych dla opracowania wytrzymałych połączeń klejowych
kompozycji polimerowych, które prezentowałem w formie posterów na konferencjach
międzynarodowych "The Polymer Processing Society", PPS-24 Annual Meeting, Salerno
2008, 2010 Regional Meeting, Istanbul, Turkey 2010 oraz Annual Meeting, Marrakech,
Marocco 2011 (zał.3., Ad.2.3., poz. 49, 50, 54).
Do moich osiągnięć należy także udział w projekcie w ramach 7 Programu Ramowego,
Marie Curie Actions – International Research Staff Exchange Scheme na temat
„Technological and design aspects of extrusion and injection moulding of thermoplastic
polymer composites and nanocomposites” („Technologiczne i konstrukcyjne aspekty
wytłaczania i wtryskiwania kompozytów i nanokompozytów polimerowych”). Projekt
o akronimie „Co-ExIn” finansowany przez Unię Europejską, realizowany był w latach
2011-2015 i dotyczył badań z zakresu przetwórstwa termoplastycznych kompozytów
polimerowych, wytłaczania jednoślimakowego, wytłaczania dwuślimakowego, wtryskiwania
oraz badań właściwości wybranych kompozytów termoplastycznych. Był on realizowany przez
osiemnastu naukowców z Politechniki Lubelskiej, Uniwersytetu Technologicznego
w Koszycach (Słowacja), Wyższej Szkoły Zachodniosaksońskiej w Zwickau (Niemcy),
Uniwersytetu Narodowego "Politechnika Lwowska" (Ukraina).
Efektem wymiernym mojego uczestnictwa w projekcie było 30 publikacji naukowych,
przedstawionych szczegółowo w załączniku 3, Ad.1 (pozycje 23÷29), Ad 2.2. (pozycje 3÷5),
Ad 2.3. (pozycje 27÷34) oraz Ad 2.4. (pozycje 58÷65).
Efektem projektu były również wynalazki opisane w zgłoszeniach patentowych, które
w 2014-15 r. uzyskały ochronę patentową w Polsce i Ukrainie. Wyjazdy oraz zajęcia, w
- 30 -
których brałem udział jak również naukowcy, którzy prowadzili zajęcia wpłynęli bardzo
korzystnie na zmiany mojego podejścia do kierunku rozwoju nauki i tworzenia zespołów
badawczych oraz pracy w grupach interdyscyplinarnych.
Wynalazek, opracowany wspólnie z prof. J.W. Sikorą i prof. F. Greskovicem
(Uniwersytet Techniczny w Koszycach) został uhonorowany Złotym medalem, na
Międzynarodowej Wystawie Wynalazków "Taipei Int'l Invention Show and Technomat "2012
INST" –za wynalazek pt. "A sand-polymer composition method", Taipei, Tajwan, 2023.09.2012. Wyróżnienie międzynarodowego jury, na tej samej wystawie, otrzymał
wynalazek "Method of manufacturing of polymer - sand composition".
Uczestnictwo w projekcie europejskim pozwoliło mi na dalsze rozwijanie moich
umiejętności zawodowych dotyczących nabycia wiedzy w zakresie modyfikacji kompozycji
polimerowych oraz ich przetwórstwa. W latach 2011-2015 uczestniczyłem w czterech stażach
naukowych w Politechnice Lwowskiej, opisanych szczegółowiej w załącznik 4 (Ad.3.3. Staże
w zagranicznych i krajowych ośrodkach naukowych lub akademickich). Cztery miesiące
pobytu we Lwowie, wspólnie z naukowcami ze Słowacji, Niemiec, zdobyte doświadczenie
naukowo-badawcze, prowadzenie seminariów w zagranicznym ośrodku akademickim,
zaowocowały dalszą współpracą międzynarodową z ośrodkami naukowymi w krajach Unii
Europejskiej i krajach trzecich.
Podjąłem także działania do utworzenia konsorcjum międzynarodowego na potrzeby
wnioskowanych projektów z programów Unii Europejskiej; "FP7-ERC-2011", "FP7PEOPLE, "H2020-MSCA" w których zostałem kierownikiem lub koordynatorem. Projekty te
zostały pozytywnie ocenione przez Komisję Europejską ds. Badań Naukowych lecz nie
zostały finansowane ze względu na miejsce na liście ocenionych projektów (załącznik 4,
Ad.3.6.Inne formy aktywności).
W ostatnim czasie kontynuowałem prace
w ramach działalności w zespołach
naukowych Katedry Procesów Polimerowych. Prace te były związane
efektywności
technologicznej
oraz
konstrukcyjnej
w
procesach
z badaniami
wytłaczania
oraz
wtryskiwania modyfikowanych tworzyw polimerowych. Efektem tych prac zostały publikacje
o zasięgu miedzynarodowym, indeksowane w Web of Science (zgodnie z załącznikiem 3,
Ad.2.1.Publikacje naukowe w czasopismach znajdujących się w bazie Journal Citation
Reports (JCR).
- 31 -
3.2. Działalność badawczo - rozwojowa
Zostałem kierownikiem czterech zrealizowanych grantów badawczych związanych
z wytłaczaniem tworzyw polimerowych. Dwa z nich to projekty badawcze własne przyznane
przez
Ministerstwo Nauki i Szkolnictwa Wyższego: 1. 3T 08E 046 26 (2004-2007),
2. N N508 390735 (2008-2011). Osiągnięcia naukowo-badawcze spowodowały również
uczestnictwo, jako współwykonawca, w 6 projektach badawczych finansowanych przez
Ministerstwo Nauki i Szkolnictwa Wyższego oraz
w konsorcjum międzynarodowym
realizującym projekt Co-ExIn - 269177- FP7-PEOPLE-2010-IRSES. (Technological and
design aspects of extrusion and injection moulding of thermoplastic polymer composites and
nanocomposites, 2011-2015). W projekcie tym prowadziłem badania dotyczące przetwórstwa
oraz
właściwości
kompozycji
polimerowych
wytwarzanych metodami
wytłaczania
i wtryskiwania.
Efektem działalności badawczo-rozwojowej było, wspólne z przedsiębiorstwem "Manex"
Sp. z o.o. z Krakowa, realizacja projektu celowego nr ROW-419-2004 (Ministerstwo Nauki i
Informatyzacji) pt. "Opracowanie i wdrożenie technologii wytwarzania kabli o nowych
powłokach polimerowych". Jako pracownik Politechniki Lubelskiej byłem głównym
wykonawca badań stosowanych i prac rozwojowych ze strony ośrodka akademickiego.
Byłem również wykonawcą projektu celowego w przedsiębiorstwie Tewa Electronics Group
nr
RPLU.01.06.00-06-028/11-04
(Europejski
Fundusz
Rozwoju
Regionalnego.
RPO
Województwa Lubelskiego) pt. " Zakup specjalistycznych usług i urządzeń badawczych w celu
opracowania innowacyjnej technologii produkcji kablowych czujników temperatury w
metalowych osłonach cylindrycznych i uzyskania patentu", dotyczącego wdrożenia
technologii wytwarzania kablowych czujników temperatury w metalowych osłonach
cylindrycznych.
Doświadczenie zdobyte podczas realizacji projektów badawczych oraz prowadzone prace
naukowe, w zakresie badania efektywność procesu wytłaczania modyfikowanych tworzyw
termoplastycznych, pozwoliło mi na dalsze prace z wieloma innymi przedsiębiorstwami
zajmującymi się przetwórstwem tworzyw. Efektem tej wieloletniej współpracy były badania
dotyczące wytwarzania nowych porowatych wyrobów wytłaczanych. Opracowania, raporty z
badań, będące wymiernym naukowym efektem prowadzonej współpracy z firmami
KFK
"TeleFonika" S.A, "Manex" Sp. z o.o., Fabryka kabli "Elpar", Zakład Produkcji Przewodów
Elektrycznych "Eltrim" Sp. z o.o., "Betafence", Sp. z o. o, "NKT Cables" S.A., zostały opisane
- 32 -
w załączniku 4. (zał.4. Informacja o osiągnięciach badawczo-rozwojowych, dydaktycznych
oraz współpracy krajowej i zagranicznej, Ad.1.4)
Zdobyte doświadczenie badawczo-rozwojowe pozwoliło mi na świadczenie usług
doradczych o charakterze proinnowacyjnym. W pracach wdrożeniowych dla przemysłu
uczestniczę jako ekspert Polskiej Agencji Rozwoju Przedsiębiorczości, PARP, w zakresie
rozwiązywania problemów techniczno-organizacyjnych i organizacji wdrożeń projektów
innowacyjnych, transferu technologii, doradztwo dla MŚP w zakresie prawa ochrony
intelektualnej i przemysłowej, doradztwa innowacyjnego w zakresie nowych technologii z
dziedziny przetwórstwa tworzyw polimerowych. Są to audyty technologiczne, opinia o
innowacyjności, opracowania z usług badawczo-rozwojowych, analizy stanu techniki i
przygotowanie formalne zgłoszeń patentowych i inne opracowania dla przemysłu. (zał.4,
Ad.1.4)
Nabytą w ten sposób wiedzę i aspekty praktyczne, oprócz realizacji prac zleconych
w zakładach regionu, przekazuję studentom w ramach przedmiotu „Systemy zarządzania
i organizacji produkcji” oraz "Konstrukcja i eksploatacja urządzeń". W ten sposób staram się
popularyzować wiedzę w zakresie problematyki konstrukcji i eksploatacji maszyn i urządzeń.
Uznanie
i
poważanie
w
środowisku
zawodowym,
znajomość
własnego
i interdyscyplinarnego obszaru badań naukowych, a także innowacyjne podejście oraz moje
zdolności do produktywnego zmieniania tematyki badań skutkowały powołaniem mnie na
Konsultanta oraz lidera innowacji w Programie Operacyjnym Kapitał Ludzki, Priorytet
VIII, Działanie 8.2, Poddziałanie 8.2.2: "Regionalne Strategie Innowacji" i "Regionalne
Kadry Gospodarki".
W ramach tego projektu kierowałem wspólnym projektem wdrożeniowym realizowanym
przez Przedsiębiorstwo produkcyjno handlowe „Rendor” S.C., dotyczącym "Analizy
możliwości innowacji maszyn do natryskiwania specjalistycznych tworzyw sztucznych ze
szczególnym uwzględnieniem technologii natrysku kompozytów polimerowych". Umowa
1591/ Gi/Dz/12. Urząd Marszałkowski Województwa Lubelskiego, Lublin-Puławy 2012.
Byłem również kierownikiem lub wykonawcą wielu innych prac zleconych o charakterze
badawczo-rozwojowym (raportów z badań, audytów technologicznych, opinii o innowacji,
opracowań z usług badawczo-rozwojowych, ekspertyz)
przedstawionych w zał. 4.
(Informacja o osiągnięciach badawczo-rozwojowych, dydaktycznych oraz
krajowej i zagranicznej).
- 33 -
współpracy
Moja współpraca z przemysłem dotyczy również uczestnictwa w zespołach eksperckich
i konkursowych. Uczestniczyłem jako członek zespołu eksperckiego ds. usługi
proinnowacyjnej.
(Ośrodek
Krajowej
Sieci
Innowacji.
Wschodni
Klub
Techniki
i Racjonalizacji w Zamościu, 2009 –2012) oraz członek zespołu konsultantów - liderów
innowacji przy Urzędzie Marszałkowskim Województwa Lubelskiego, 2012-13. Jako
członek Komisji Konkursowej. "Elastyczni z Axtone", brałem udział w rozstrzygnięciu
konkursu dla studentów uczelni technicznych, dotyczącym pomysłu na innowacyjny produkt
dla przedsiębiorstwa Axtone, grupa Axtone GmbH, Kańczuga, Polska, 2013 (zał. 4, Ad. 3.4).
Podczas
swojej
działalności
badawczo-rozwojowej
wielokrotnie
brałem udział
w seminariach dla pracowników przemysłu i konferencjach, na których prezentowałem
i popularyzowałem zagadnienia z zakresu metod przetwórstwa i badań tworzyw
polimerowych.
Brałem również udział, w stażach oraz szkoleniach technologicznych w firmach
województwa lubelskiego branży przetwórstwa tworzyw polimerowych. Były to staże
długoterminowe w przedsiębiorstwie "Rendor" s.c, (2.04-19.09 2012) oraz grupie "Radpol"
S.A i "Rurgaz" Sp.z.o.o (1.11.2012-30.04 2013).
Wieloletnie doświadczenie zdobyte podczas realizacji prac naukowych i wdrożeniowych
oraz nowe możliwości pozyskania środków o dofinansowanie, w celu realizacji projektów
z przedsiębiorstwami przemysłowymi województwa lubelskiego, spowodowały iż uczestniczę
w charakterze wykonawcy w projekcie badawczo-rozwojowym złożonym do oceny
w listopadzie 2015. Dane projektu są następujące - Przedsiębiorstwo "Fabryka kabli Elpar" Sp. z
o.o. Projekt pt. "Centrum Badawczo-Rozwojowe Fabryki Kabli Elpar". Program Operacyjny
Inteligentny Rozwój. Działanie 2.1, Wsparcie inwestycji w infrastrukturę B+R przedsiębiorstw.
Warszawa , listopad 2015.
3.3. Działalność dydaktyczna i popularyzatorska
W ramach działalności dydaktycznej opracowałem wiele programów kształcenia,
materiałów wykładowych, instrukcji laboratoryjnych. Wymienić w tym miejscu należy takie
przedmioty jak: Maszyny i narzędzia do przetwórstwa tworzyw, Oprzyrządowanie do
przetwórstwa tworzyw, Projektowanie narzędzi do przetwórstwa, Tworzywa polimerowe,
Podstawy procesów polimerowych, Przetwórstwo tworzyw polimerowych, Inżynieria
wytwarzania, Nowoczesne tworzywa w środkach transportu. Zajęcia te w formie wykładów,
ćwiczeń projektowych, laboratoryjnych są realizowane dla kierunku Mechanika i Budowa
- 34 -
Maszyn, Inżynieria Materiałowa oraz Zarządzanie i Inżynieria Produkcji na Wydziale
Mechanicznym Politechniki Lubelskiej.
Brałem udział w opracowaniu i wytworzeniu następujących stanowisk dydaktycznych,
urządzeń badawczych, niezbędnych do prowadzenia procesu dydaktycznego na kierunku
Mechanika i Budowa Maszyn, Inżynieria Produkcji, Transport, Zarządzanie i Inżynieria
Produkcji, Inżynieria Biomedyczna, przedstawionych w załączniku 4. (zał.4, Ad 2.1)
Jestem współautorem 4 podręczników akademickich w języku polskim:
1. Przetwórstwo tworzyw wielkocząsteczkowych. Ćwiczenia Laboratoryjne", pod redakcją R.
Sikory. Wydawnictwo Uczelniane PL, Lublin 1997.
2. Maszyny i urządzenie do przetwórstwa tworzyw wielkocząsteczkowych, Ćwiczenia
laboratoryjne", pod redakcją R. Sikory. Wydawnictwo Uczelniane PL, Lublin 2001.
3. Tworzywa polimerowe. Ćwiczenia laboratoryjne", pod redakcją R. Sikory. Wydawnictwo
Uczelniane PL, Lublin 2002.
4. Przetwórstwo tworzyw polimerowych. Ćwiczenia laboratoryjne, Część I. Wydawnictwo
Politechniki Lubelskiej, Lublin 2012.
Oprócz przedmiotów realizowanych w języku polskim od kilku lat prowadzę cykliczne
zajęcia w ramach programu Erasmus dla studentów zagranicznych w ramach
krótkoterminowych wyjazdów do Technical University of Kosice (Słowacja) oraz
uczestniczyłem w prowadzeniu zajęć w University of Szeged (Szeged, Węgry), University
of Jana Evangelisty (Usti nad Labą, Republika Czeska),
University of Zilina, (Zilina,
Słowacja). Jestem również autorem skryptu pt. "Research methods of polymer
materials" służącego studentom doskonalącym się oraz odbywającym zajęcia w języku
angielskim.
Podczas swojej pracy byłem opiekunem naukowym (promotorem) 85 dyplomantów
kończących studia na poziomie inżynierskim oraz magisterskim. Przygotowałem również
około 70 recenzji prac inżynierskich i magisterskich. Szczegółowy spis moich dyplomantów
zamieściłem w załączniku 4, Ad.2.2, Opieka naukowa nad studentami.
Moje umiejętności dotyczące opieki naukowej nad studentami skutkowały powierzeniem
mi pełnienia funkcji promotora pomocniczego w przewodzie doktorskim.
Przewód
doktorski mgr inż. Kamila Żelazek pt. "Wpływ warunków procesu współwytłaczania na
wybrane właściwości wytworów dwuwarstwowych" został, decyzja Rady Wydziału
Mechanicznego PL, otwarty 25.03.2015 (załącznik 4, Ad.2.2).
Od wielu lat jestem opiekunem grup studenckich na Wydziale Mechanicznym,
Politechniki Lubelskiej oraz
od roku 2010 w Instytucie Przyrodniczo-Technicznym,
Państwowej Wyższej Szkole Zawodowej im. Szymona Szymonowica w Zamościu. Byłem
- 35 -
opiekunem grup studentów podczas wyjazdów na Międzynarodowe Targi Przetwórstwa
Tworzyw 'PLASTPOL' Kielce w latach 2005-2010 oraz w 2012-2014 roku. Podczas każdego
wyjazdu na targi lub do firm przemysłowych starałem się przywozić ciekawe wypraski,
elementy z tworzyw sztucznych lub tworzywa, które pokazywały rozwój metod przetwórstwa
oraz inżynierii materiałowej. Zorganizowałem gabloty oraz materiały informacyjne dla
studentów, jako pomoce dydaktyczne niezbędne w etapie nauczania.
Jako nauczyciel akademicki prowadziłem dużą liczbę zajęć dydaktycznych, zarówno
wykładów, ćwiczeń, laboratoriów czy seminariów. Zawsze kładłem duży nacisk na staranność
przygotowywanych materiałów dydaktycznych oraz treści wykładów wzbogacałem wciąż
swoje prezentacje i materiały dydaktyczne uczestnicząc w różnego rodzaju targach i innych
imprezach popularyzujących naukę i nowoczesne technologie. Gdy tylko było to możliwe
wykorzystywałem multimedia do przygotowania wykładów i materiałów do zajęć. W
przeprowadzanych ankietach zawsze byłem wysoko oceniany przez studentów.
Chętnie angażowałem się w różne inicjatywy na Wydziale i zostałem zaproponowany
przez Dziekana do reprezentowania Wydziału Mechanicznego w pracach zespołów
eksperckich. W zakresie prac organizacyjnych prowadzonych w Politechnice Lubelskiej
aktywnie uczestniczyłem oraz dalej pracuję w:
1. Wydziałowej Komisji ds. Badań Naukowych i Rozwoju Kadry, od 2012 r.
2. Wydziałowej Komisji Wyborczej, od 2015 r.
3. Komisji ds. Egzaminów Dyplomowych w Katedrze Procesów Polimerowych, od
2003 r.
Od roku 1998 do chwili obecnej jestem członkiem Wydziałowej Komisji Rekrutacyjnej na
Wydziale Mechaniczny Politechniki Lubelskiej, zajmującą się rekrutacją studentów na studia
inżynierskie i magisterskie w systemie stacjonarnym i niestacjonarnym.
Moje kontakty oraz współpraca naukowa i dydaktyczna z wieloma ośrodkami
akademickimi w Czechach, Słowacji oraz Ukrainie zaowocowały powołaniem mnie na
koordynatora programu LLP-Erasmus, na kierunkach Zarządzanie i Inżynieria Produkcji
oraz Inżynieria Produkcji w Politechnice Lubelskiej.
Zajmuję się również reprezentowaniem mojego Wydziału na zewnątrz, przybliżaniem
aktualnej oferty dydaktyczno – naukowej oraz organizacją współpracy z innymi ośrodkami
akademickimi. W ostatnich latach przedstawiałem dorobek oraz ofertę Wydziału
Mechanicznego PL podczas seminarium "Współpraca sfery nauki i przedsiębiorstw.
- 36 -
Uwarunkowania i perspektywy dla regionu". Zamość, 2011 oraz Międzynarodowego
festiwalu nauki "Science Fest at Lviv Polytechnic University", Ukraina, Lwów.24-28.04.2015.
Z ramienia Politechniki Lubelskiej pracowałem w komisjach konkursowych "Elastyczni z
Axtone", 18.06. 2013,Kańczuga oraz "Design Thinkg Week" 2-8.11.2015, Lublin.
Jako pracownik Politechniki Lubelskiej zostałem w latach
konsultantów
- liderów
innowacji przy
Urzędzie
2012-13 członkiem zespołu
Marszałkowski Województwa
Lubelskiego. Szczegółowy opis mojej aktywności w zakresie udziału w zespołach
eksperckich zamieściłem w załączniku 4, Ad. 2.3.
Brałem udział oraz uczestniczę obecnie w programach, finansowanych z Europejskiego
Fundusz Społeczny, obejmujących działania dydaktyczne oraz popularyzatorskie na rzecz
Politechniki Lubelskiej. Są to następujące programy:
1. "Biznes to wiedza", 2.11.2012 – 30.04.2013.
Finansowanie: Europejski Fundusz Społeczny, Priorytet VIII Regionalne kadry
gospodarki. Działanie 8.2. Transfer wiedzy. Poddziałanie 8.2.1. Wsparcie dla współpracy
sfery nauki i przedsiębiorstw.
2. "Inżynier z gwarancją jakości – dostosowanie oferty Politechniki Lubelskiej do wymagań
europejskiego rynku pracy", 15.01.2014-30.06.2015.
Finansowanie: Europejski Fundusz Społeczny.
3. "Inkubator Innowacyjności", od.15.04.2014.
Finansowanie: Program Operacyjny Innowacyjna Gospodarka 2007-2013, Poddziałanie
1.1.3. Wsparcie systemu zarządzania badaniami naukowymi oraz ich wynikami.
Moja działalność organizacyjna i popularyzująca naukę nie ograniczała się jedynie do
Wydziału Mechanicznego PL. W ostatnich latach byłem uczestnikiem w projektach
realizowanych przez organizacje pozaakademickie, na terenie województwa lubelskiego,
finansowanych z Programu Operacyjnego Kapitał Ludzki 2007-2013. Były to następujące
projekty:
1. "NIMB, Nauka-Innowacje, Marketing-Biznes", 1.10.2008 – 30.09.2010,
2. "Nauka dla gospodarki", 1.02.2012 – 30.06.2012,
3. "Staż sukcesem naukowca", 1.07.2012 – 30.11.2012.
Od kilku lat biorę również czynny udział w cyklicznym „Lubelskim Festiwalu Nauki”,
organizowanym corocznie przez 5 państwowych uczelni działających w Lublinie, mającym
na celu upowszechnianie wiedzy i popularyzacje osiągnięć naukowych. W ramach Festiwali
Nauki prowadzę pokazy, prezentacje, wykłady dotyczące nowoczesnych, innowacyjnych
- 37 -
technik przetwórstwa tworzyw oraz materiałów polimerowych (załącznik 4, Ad.2.4. Inne
działania na rzecz dydaktyk).
Organizowanie konferencji jest bardzo dużym wyzwaniem zarówno od strony
organizacyjnej, logistycznej jak i kierowania zespołem ludzi. Uważam, że każda aktywność
daje nowe doświadczenia, które w przyszłości pozwalają lepiej wykorzystywać swój
potencjał naukowy i organizacyjny. Dlatego też wiele czasu poświęciłem udziałowi
w
komitetach
organizacyjnych
konferencji
naukowych,
warsztatów.
Byłem
współorganizatorem prestiżowych Profesorskich Warsztatów Naukowych oraz warsztatów
organizowanych przez PAN i Politechnikę Lubelską, których listę przedstawiłem poniżej.
1. Członek Komitetu Organizacyjnego. X Profesorskie Warsztaty Naukowe "Przetwórstwo
Tworzyw Polimerowych", PAN-Politechnika Lubelska, Lublin-Kazimierz Dolny,
12-15.06.2005.
2. Członek Komitetu Organizacyjnego. XIII Profesorskie Warsztaty Naukowe
"Przetwórstwo Tworzyw Polimerowych", PAN-Politechnika Lubelska, Lublin,
8-11.06.2008.
3. Członek Komitetu Organizacyjnego warsztatów „Badania nieniszczące materiałów
konstrukcyjnych”. PAN-Politechnika Lubelska, Lublin, 23-24.04.2013.
4. Członek Komitetu Organizacyjnego. Innowacje w praktyce. PAN-Lublin, Centrum
Innowacji Naukowo-Edukacyjnych, Lublin, 22-23.10.2015.
Kolejnym
etapem
mojej
działalności
dydaktycznej
jest
współudział
w utworzeniu kierunku studiów Mechanika i Budowa Maszyn w Państwowej Wyższej
Szkole Zawodowej im. Sz. Szymonowica w Zamościu w 2008 r. Od 2009 roku czasu pracuję
tam na stanowisku wykładowcy, gdzie obok przedmiotów kierunkowych, dotyczących
przetwórstwa tworzyw polimerowych, prowadzę zajęcia z przedmiotów ogólnych tj.:
Mechanika,
Maszyny
technologiczne,
Konstrukcja
i
eksploatacja
urządzeń,
Niekonwencjonalne źródła energii, Systemy zarządzania i organizacji produkcji oraz Praca
przejściowa i Seminarium dyplomowe. W PWSZ w Zamościu jestem opiekunem kolejnych
roczników studentów na kierunku Mechanika i Budowa Maszyn, a od 2012 r. występuję
także, jako członek Komisji Dyscyplinarnej Uczelni ds. Studentów.
Nasze prace koncepcyjno – organizacyjne nad powstaniem i rozwijaniem kierunku
"Mechanika i Budowa Maszyn" w Zamościu zostały w pełni docenione przez Państwową
Komisję Akredytacyjną, która w 2013 oceniła nas bardzo pozytywnie i przyznała prawo
kształcenia studentów do 2018 r. Ponadto, w ramach PWSZ w Zamościu, wraz z kolegami,
przygotowałem wnioski dla 5 projektów UE w zakresie kształcenia podyplomowego, tj.
„Technika z Wychowaniem Komunikacyjnym” skierowane dla nauczycieli szkolnych
pragnących poszerzyć swoje kompetencje dydaktyczne, „Zarządzanie Jakością” skierowane
- 38 -
do pracowników zakładów, w których aspekty jakości stanowią nieodzowny element
funkcjonowania oraz "Maszyny Sterowane Numerycznie". Po otrzymaniu dofinansowania do
tych projektów (2010 r.), uczestniczę w realizacji studiów podyplomowych jako wykładowca.
Byłem również, w latach 2009-2015, promotorem (czterdziestu prac dyplomowych) oraz
recenzentem
kilkudziesięciu
prac
dyplomowych
na
studiach
podyplomowych
kwalifikacyjnych wymienionych kierunków.
Moja praca w PWSZ została także doceniona przez Rektora tejże Uczelni w wyniku czego
zostałem Kierownikiem studiów podyplomowych (2013-15). Obok tworzenia programów
nauczania, przygotowywania specjalistycznych pracowni laboratoryjnych dla studentów,
zostałem w 2015 r. wyróżniony funkcją Kierownika "Laboratorium Tworzyw Sztucznych",
w Centrum Badań i Transferu Technologii powstałym przy PWSZ im. Szymona
Szymonowica w Zamościu.
Moja działalność organizacyjna, dydaktyczna i popularyzująca naukę nie ograniczała się
jedynie do zajęć dydaktycznych ze studentami. W ostatnich latach uczestniczyłem
w realizacji wielu projektów szkoleniowych kierowanych przez PWSZ w Zamościu. Dzięki
kontaktom z firmami produkcyjnymi oraz innymi podmiotami gospodarczymi udało się
zorganizować szkolenia, seminaria, staże dokształcające dla pracowników zakładów
przemysłowych regionu zamojskiego. Wykaz projektów w których uczestniczyłem jako
pracownik PWSZ w Zamościu wyszczególniłem poniżej, zaś ich szczegółowy opis
zamieściłem w załączniku 4, (Ad.3.1.Uczestnictwo w programach europejskich oraz innych
programach międzynarodowych i krajowych).
1. "Energia dla przyszłości – promocja i możliwości rozwoju na terenie regionu
zamojskiego”,
Zadania wykonywane: Prowadzenie seminariów, szkoleń, wykładów.
2. "Kształcimy nowocześnie. Działamy lokalnie. Wzmocnienie potencjału dydaktycznego
PWSZ w Zamościu",
Zadania wykonywane: Opracowanie programów studiów podyplomowych, autorskie
skrypty dydaktyczne, prowadzenie zajęć wykładowych, ćwiczeniowych na studiach
podyplomowych.
3. Kierownik
Studiów Podyplomowych „Technika z Wychowaniem Komunikacyjnym”
PWSZ w Zamościu, 2013-2015.
4. Członek zespołu zarządzającego, Kierownik "Laboratorium Tworzyw Sztucznych",
Centrum Badań i Transferu Technologii. PWSZ w Zamościu, od 2015.
Wszystkie szczegółowe informacje dotyczące moich osiągnięć naukowych, dydaktycznych
i współpracy naukowej znajdują się w załączniku 4, „Informacja o osiągnięciach badawczorozwojowych, dydaktycznych oraz współpracy krajowej i zagranicznej”.
- 39 -
4. PODSUMOWANIE
Podsumowując moje osiągnięcia naukowo – badawcze chciałbym podkreślić, że
w okresie od zakończenia doktoratu, jestem autorem lub współautorem 13 artykułów
naukowych mających Impact Factor w czasopismach wyróżnionych w Journal Citation
Reports (JCR),
10 rozdziałach w monografiach naukowych, 33 artykułów w innych
recenzowanych czasopismach naukowych oraz 31 publikacji w innych czasopismach
i materiałach konferencyjnych.
Sumaryczny Impact Factor moich publikacji naukowych wg Journal Citation Report JCR,
zgodnie z rokiem opublikowania wynosi IF = 8,160.
Dorobek publikacyjny wg bazy Web of Science:
liczba indeksowanych publikacji - 22, w tym mających Impact Factor - 13
indeks Hirsha - 5
liczba cytowań - 46
Dorobek publikacyjny wg bazy Scopus:
liczba indeksowanych publikacji – 17
indeks Hirsha – 4
liczba cytowań – 51
Dorobek publikacyjny wg Google Scholar:
liczba indeksowanych publikacji – 50
indeks Hirsha – 7
liczba cytowań – 137
Moje nowatorskie podejście w zakresie prowadzonych prac naukowych, współpraca
w zespole naukowym krajowym oraz międzynarodowym, umożliwiła mi wspólne
opracowanie 21 zgłoszeń patentowych, z których 14 zostało już zarejestrowane jako patenty
w tym 2 jako patenty zagraniczne oraz 3 jako wzory przemysłowe.
Brałem aktywny udział w 18 konferencjach międzynarodowych na których
zaprezentowałem 27 prac mojego autorstwa. Były to, miedzy innymi, tak renomowane o
zasięgu
światowym
jak
"Polymer
Processing
- 40 -
Society",
"MODEST",
"Polychar".
Uczestniczyłem również w 28 konferencjach krajowych w tym tak znanych cyklicznych
konferencjach jak, "Tworzywa Sztuczne w Budowie Maszyn",
"Polimery i kompozyty
konstrukcyjne", "Postęp w Przetwórstwie Materiałów Polimerowych", "Kierunki Modyfikacji
i Zastosowań Tworzyw Polimerowych" oraz organizowanymi przez ośrodki naukowe z całej
Polski - "Profesorskich Warsztatach Naukowych" w których uczestniczę nieprzerwanie od
2002 r. Na konferencjach wygłosiłem 31 referatów naukowych oraz zaprezentowałem ponad
30 posterów. 18 prac mojego autorstwa było przedstawionych również na konferencjach
zagranicznych w których nie mogłem uczestniczyć osobiście.
Zostałem kierownikiem czterech grantów naukowo-badawczych przyznanych przez
Ministerstwo Nauki i Szkolnictwa Wyższego, jak również głównym wykonawcą
z Politechniki Lubelskiej, projektu celowego który zakończył się wdrożeniem technologii
do produkcji. Osiągnięcia naukowo-badawcze spowodowały realizację przeze mnie grantu
promotorskiego dotyczącego mojej rozprawy doktorskiej, uczestnictwa jako wykonawcy w,
6 projektach badawczych finansowanych przez Ministerstwo Nauki i Szkolnictwa
Wyższego, 2 projektach celowych wdrożonych w przedsiębiorstwach, oraz w konsorcjum
międzynarodowym realizującym projekt w ramach 7 Programu Ramowego UE.
Uczestniczyłem jako członek zespołu eksperckiego ds. usługi proinnowacyjnej.
(Ośrodek Krajowej Sieci Innowacji. Wschodni Klub Techniki i Racjonalizacji w Zamościu,
2009 –2012) oraz członek zespołu konsultantów - liderów innowacji przy Urzędzie
Marszałkowskim Województwa Lubelskiego, 2012-13. W ramach tego projektu kierowałem
wspólnym projektem wdrożeniowym realizowanym w przedsiębiorstwie z województwa
lubelskiego.
Moja działalność naukowa w zakresie wynalazczości została uhonorowana wieloma
medalami i nagrodami uzyskanymi na prestiżowych międzynarodowych wystawach.
Były to między innymi; Brązowy Medal na 59. Internationale Fachmesse "Ideen Erfindungen - Neuheiten" IENA, Norynberga, 2007; Złoty medal na wystawie wynalazków
"Taipei Int'l Invention Show and Technomat "2012 INST", Taipei, Tajwan, 2012; Nagrodę za
innowacyjny wynalazek (Leading Innovation Award) na międzynarodowym forum
wynalazczości" International Intellectual Property Network Forum", Taipei Tajwan, 2014;
Srebrny medal na wystawie "63rd World Exhibition on Inventions, Research and New
Technologies, Brussels Innova 2014", Bruksela 2014. Uzyskałem również Wyróżnienie
Honorowe Jury, na międzynarodowej wystawie wynalazków, "Taipei Int'l Invention Show
- 41 -
and Technomat " 2014 INST", Taipei Tajwan, 20.09.2014, jako jedna z 37 nagrodzonych
osób na 960 prezentowanych wynalazków z całego świata.
Za działalność naukową wielokrotnie otrzymywałem nagrody Rektora Politechniki
Lubelskiej. Zaś w roku 2014 zostałem uhonorowany zaszczytnym tytułem Zasłużony dla
Ziemi Lubelskiej "Bene Meritus Terrae Lublinensi", jako jedna z dwóch osób
z województwa lubelskiego, w kategorii "Nauka" (Urząd Marszałkowski, Lublin 2014).
Kopie dokumentów poświadczających uzyskane nagrody zamieściłem w załączniku 9 B,
"Dokumenty
potwierdzające
dydaktycznych oraz
informacje
o
osiągnięciach
badawczo-rozwojowych,
współpracy krajowej i zagranicznej. Nagrody międzynarodowe
i krajowe".
- 42 -