Centrum badawcze dla branży gumy

Centrum Badania Polimerów firmy Lanxess działa od dziesięciu lat, od niedawna zaś zostało włączone do pionu Innowacji i Technologii, który koordynuje całą działalność B&R koncernu. Pracujący w Leverkusen eksperci w zakresie kauczuku wykonują tu m.in. standardowe pomiary odporności na ścieranie, twardości wg skali Shore'a, lepkości, wytrzymałości na rozciąganie oraz łączenia tkanin. Dysponują ponadto wyrafinowanymi metodami fizycznymi do oceny mikrostruktury cząsteczkowej środków do wulkanizacji. Ocena taka może dostarczyć bardzo ważnych informacji na potrzeby optymalizacji produktów.

- Nowatorskie receptury kauczuku to niezwykle złożone systemy wielkoelementowe, prace nad którymi wymagają dużego doświadczenia - mówi prof. Claus Wrana, dyrektor Centrum. - Na przestrzeni ostatnich dziesięcioleci fizyka polimerowa wypracowała szereg metod umożliwiających opisywanie właściwości wyrobów gumowych poprzez analizę struktury cząsteczkowej poszczególnych ich elementów. W znacznym stopniu przyczynił się do tego koncern Lanxess - dostawca i producent wyrobów z kauczuku dysponujący istotnym doświadczeniem badawczym. Nie tylko korzystamy z naszej wiedzy wewnętrznie, na potrzeby dalszych prac rozwojowych nad naszymi własnymi wyrobami z kauczuku, ale także z przyjemnością dzielimy się nią z całą branżą. W ten sposób nie tylko dokonujemy pomiarów, ale także wyraźnie postrzegamy siebie jako specjalistów od rozwiązywania problemów, dzięki fizyce polimerowej pomagając klientom stawiać czoło trudnościom.

Klientami mieszczącego się na terenie Chempark Leverkusen Centrum są przede wszystkim małe i średnie przedsiębiorstwa działające w branży gumowej, które zlecają zespołowi prowadzonemu przez prof. Wranę produkcję i badania próbek materiałów. Sprzęt, jakim zespół dysponuje w laboratorium, jest imponujący. W skład zaplecza sprzętowego wchodzi szereg mieszalników do produkcji mieszanek testowych na skalę laboratoryjną (85 mililitrów) i techniczną (90 litrów), a także formy i wytłaczarki do ciśnieniowego wytłaczania próbek. Możliwe jest także przeprowadzenie procesu wulkanizacji urządzeniem reologicznym MDR lub urządzeniem do analizy gumy (RPA). W zasobach laboratorium znajdują się również substancje chemiczne do produkcji mieszanek.

Do bardziej złożonych metod stosowanych przez Laboratorium w badaniach polimerów należy tworzenie krzywych głównych na potrzeby charakterystyki dynamiki próbek gumy - i to w okresie nawet dwóch stuleci. Umożliwia to uzyskanie wiarygodnych danych dotyczących np. rozkładu masy cząsteczkowej, struktury rozgałęzienia i gęstości usieciowania polimeru. Tę ostatnią właściwość można w Leverkusen oceniać także poprzez obserwację nieliniowego naprężenia i wydłużenia substancji wulkanizacyjnych przy zastosowaniu najnowocześniejszych procesów modelowania. Dzięki pomiarom np. charakterystyki amplitudowej dynamicznych współczynników sprężystości poprzecznej i elastyczności fizycy w koncernie Lanxess mogą przeprowadzać oceny charakteru interakcji wypełniacz-wypełniacz i wypełniacz-polimer w gumie, co pozostaje w związku z m.in. rozkładem wypełniacza w formie.

Wszystkie etapy przygotowawcze i pomiarowe można śledzić w Internecie za pośrednictwem zaawansowanego systemu zarządzania informacją laboratoryjną. Ścisła współpraca poszczególnych oddziałów pionu Innowacji i Technologii umożliwia produkcję próbek materiałów np. w Chinach, a następnie ich badanie w Leverkusen i odwrotnie - wszędzie tam, gdzie są dostępne odpowiednie środki. W ten sposób zlecenia realizowane są szybko. Eksperci koncernu Lanxess pomagają ponadto klientom przy ocenie i interpretacji wyników oraz przy dalszych celowych pracach rozwojowych w oparciu o bieżące ustalenia naukowe.