Przejdź do menu Przejdź do treści
Instytut Nauk Technicznych > Oferta dla przemysłu
Uniwersytet Komisji Edukacji Narodowej
w Krakowie

Oferta dla przemysłu

Instytut Nauk Technicznych UKEN posiada szereg unikalnych i w pełni wyposażonych laboratoriów badawczych, które służą do badań podstawowych oraz umożliwiają wykonanie prac badawczo-rozwojowych oraz ekspertyz. Dedykowane są do rozwiazywania problemów podstawowych, a pracownie technologiczne służą rozwojowi przemysłu. Wykonujemy szereg usług dla naszych partnerów biznesowych oraz realizujemy wspólne projekty i prowadzimy granty naukowe
i przemysłowe.

Dokonujemy oceny jakości surowców litych, sypkich oraz półfabrykatów i gotowych produktów. Prowadzimy kontrolę właściwości fizykochemicznych wyrobów spiekanych, litych, kompozytów i cieczy, a nawet gazów. Dzięki komplementarnie dobranym badaniom, możemy zidentyfikować m.in. strukturę cząsteczkową materiałów, stabilność chemiczną, wyznaczyć temperaturę przemian fazowych, określić kinetykę reakcji chemicznych, a nawet efektywność pracy
w warunkach laboratoryjnych i przemysłowych. Specjalizujemy się w charakteryzacji parametrów użytkowych materiałów elektroceramicznych, ceramiki technicznej, nieogniotrwałej, spieków tlenkowych i wyrobów wysokotemperaturowej.

Oznaczamy, także podstawowe właściwości elektryczne przewodników i półprzewodników,
a nawet izolatorów. Prowadzimy badania w zakresie przewodnictwa elektrycznego, fotoelektrycznego, charakterystyk prądowo-napięciowych, cykli pracy baterii i ogniw paliwowych, wyznaczamy podstawowe parametry fizyczne  jak impedancja, pojemność, stratność, i inne. W zakresie materiałów czasowo-zmiennych, w tym koagulujących, sedymentujących, wiążących i dynamicznych wyznaczamy ich poszczególne etapy charakterystyczne oraz czas schnięcia lub wiązania.

W ramach laboratorium obliczeniowego prowadzone są również badania teoretyczne ab initio – Teoria funkcjonału gęstości DFT (Density Functional Theory), czyli zbiór wielu metod kwantowo-mechanicznych, służących do modelowania budowy kryształów oraz cząsteczek chemicznych. Wykonywane są obliczenia ab initio kodem komercyjnym VASP (Vienna Ab initio Simulation Package) oraz ogólnie dostępnym Quantum Espresso na klastrach obliczeniowych.

 

Kontakt: dr hab. Andrzej Kruk (Lab. 16N)

ul. Podchorążych 2, 30-084 Kraków

E-mail: Andrzej.Kruk@uken.krakow.pl

 

 

 

Wykaz najważniejszych usług badawczych i technicznych wraz z opisem:

 

Preparatyka materiałów:

  1. Synteza proszków ceramicznych metodami chemii mokrej oraz reakcji w fazie stałej.
    Reaktor do syntezy hydrotermalnej firmy Buchiglassuster pozwalający otrzymać nanoproszki
    i centra barwne oraz kropki kwantowe
  2. Synteza materiałów technikami metalurgii proszków w atmosferze argonu
    w wysokotemperaturowym piecu do 1500°C
  3. Optymalizacja doboru mieszanin proszkowych w mieszalniku o ruchu turbulentnym i w młynie planetarnym
  4. Wytwarzanie stopów w próżni lub w atmosferach ochronnych
  5. Wytwarzanie szkieł metalicznych i stopów szybkochłodzonych
  6. Synteza materiałów metodą SPS (Spark Plasma Sintering)
  7. Wycinanie elektroiskrowe materiałów przewodzących
  8. Wytwarzanie cienkich warstw metodą ablacji laserowej
  9. Obróbka plastyczna stopów metali poprzez walcowanie i prasowanie
  10. Wykonanie pomiarów pirometrem dwubarwowym w celu określenia przemian fazowych stopów w wysokich temperaturach w warunkach szybkiego nagrzewania i chłodzenia
  11. Analiza termograficzna (+ rejestracja wideo) procesów przetapiania, odlewania, termicznego łączenia oraz w innych warunkach eksploatacyjnych.

 

Analiza termiczna

  1. Bezkontaktowe pomiary temperatury, filmowanie prób przetapiania stopów metali i analiza termowizyjna
  2. Pomiary mikrokalorymetryczne DSC/TG
  3. Pomiary dylatometryczne
  4. Obróbka cieplna do 1500°C w piecach komorowym i rurowym
  5. Pomiary przewodnictwa elektrycznego , strat dielektrycznych w funkcji temperatury
  1. Zestaw do pomiarów dylatometrycznych metodą pojemnościową
  2. Obserwacja przejść fazowych w funkcji temperatury technikami stało i przemienno-prądowymi

 

Badania strukturalne

  1. Analiza powierzchni w zakresie materiałów technologii ceramicznej i metalurgicznej (mikroskopia świetlna, skaningowa, mikroskopia elektronowa, analiza składu chemicznego EDS)
  2. Badania strukturalne cząsteczek oraz mieszanin techniką spektroskopii w podczerwieni FT-IR Spektrometr IRTracer-100 Shimadzu + przystawka odbiciowa GladiATR Vision PIKE umożliwią bezpośredni pomiar materiałów litych, proszków i cieczy
  3. Analizy rozkładu wielkości ziaren techniką optyczną SLS. Analiza sitowa ciał sypkich
  4. Obserwacja próbek mikroskopem luminescencyjnym
  5. Obserwacja próbek w świetle spolaryzowanym
  6. Analiza pierwiastkowej metodą LIBS oparta na spektrografie wysokorozdzielczym Mechelle
    z kamerą CCD do precyzyjnych badań optycznych
  7. Obserwacje mikrostrukturalne przełamów i zgładów próbek mikroskopem elektronowym SEM
  8. Analiza składu chemicznego metodą EDS oraz spektroskopią UV-VIS
  9. Pomiary transmisyjnych widm Mössbauera dla materiałów zawierających żelazo; określanie rozkładów magnetycznych pól nadsubtelnych i rozszczepień kwadrupolowych dla klasycznych i stopów amorficznych; jakościowa i ilościowa analiza fazowa różnych materiałów, i inne
  10. Analiza powierzchni przy użyciu mikroskopii konfokalnej. Wyznaczanie parametrów powierzchniowych w tym chropowatości, wielkości bruzd, objętości materiału usuniętego

 

Badania optyczne

  1. Badania optyczne i spektralne UV-VIS-IR (190-2500 nm…) w tym pomiary luminescencji, transparencji, odbicia, absorbancji, śledzenie zjawisk fotochromowych, przerwa energetyczna, wydajność kwantowa
  2. Mikroskopy świetlne, metalograficzne, luminescencyjny
  3. Budujemy urządzenia oraz optyczne i magnetooptyczne układy pomiarowe na stabilizowanym stole optycznym
  4. Badania mocy wiązki optycznej
  5. Badania czasu zaniku luminescencji
  6. Unikalne stanowisko do pomiarów efektu magnetooptycznego Faraday`a oparte o laser Ekspla z systemem przestrajalnym OPO. Stanowisko umożliwia określenie stałej Verdeta dla materiałów przeźroczystych oraz współczynnika absorbcji, transparencji i wzbudzenie luminescencji. Szczegóły: (doi.org/10.1016/j.measurement.2020.10791)
  7. Wykrywanie drgań charakterystycznych molekuł. Badanie transparencji, współczynnika absorbancji materiałów w bliskiej, środkowej i dalekiej podczerwieni

 

Badania fizyczne i mechaniczne

  1. Wyznaczanie gęstości metodą Archimedesa
  2. Wyznaczanie modułu Younga metodą ultradźwiękową
  3. Pomiary twardości oraz mikrotwardości metodą Vickersa
  4. Badania tribologiczne: współczynnik tarcia oraz wskaźnik zużycia metodą ball-on-disc
  5. Wyznaczanie masowego zużycia ciernego metodą Millera
  6. Badania właściwości wytrzymałościowych: wytrzymałość na rozciąganie i ścinanie
    w temperaturze pokojowej oraz w podwyższonych (do 1000°C), wytrzymałość na zginanie
  7. Badania właściwości wytrzymałościowych mikropróbek: wytrzymałość na rozciąganie
    w temperaturze pokojowej oraz w podwyższonych (do 800°C)
  8. Lasery pracy ciągłej 405 nm, 808 nm i inne – znakowarki i grawerowanie, cięcie materiałów.
  9. Prace metalograficzne, inkludowanie, zatapianie, cięcie precyzyjne, piły drutowe do precyzyjnego przecinania zarówno próbek materiałów ceramicznych jak i krystalicznych, dzięki którym bezpośrednio przed pomiarem możemy dociąć próbkę badanego materiału do odpowiednich wymiarów (wymaganych do danego pomiaru)
  10. Precyzyjne przecinanie, nadawanie kształtów, cięcie elektroiskrowe
  11. Wyznaczamy podstawowe właściwości fizykochemiczne: posiadamy: magnetometry
    i oscyloskopy, multimetry, wzmacniacze sygnału, generatory częstotliwości, lasery, mostki RLC i inne

 

 

 

Badania elektryczne i optoelektryczne

  1. Pomiary przewodnictwa prądu stałego i przemiennego
  2. Wyznaczenie przerwy energetycznej
  3. Wyznaczenie energii aktywacji i procesów relaksacyjnych, przemian fazowych
  4. Pomiary fotoelektryczne w materiałach optycznie aktywnych (panele słoneczne, fotodiody, fotorezystory…) w funkcji przyłożonego napięcia i długości fali świetlej. Układ umożliwia testowanie wydajność baterii, ogniw paliwowych, ogniw elektrochemicznych
  5. Tworzenie charakterystyki prądowo – napięciowe, (cyklo)-wolt amperometrię w funkcji czasu.
  6. Wykonywanie badań i testy korozyjnych w oparciu o pomiary elektryczne
  7. Badania materiałów zmiennych w czasie, w tym monitorowanie postępów korozji, wyładowania baterii, testy ogniw wodorowych, hydratacji materiałów wiążących, w tym cementów, betonów, mas bitumicznych, żeli i wielu innych. Wykorzystujemy unikalną Kamerę TR-EIS czyli Czasowo-rozdzielczy Elektrochemiczny Spektroskop Impedancyjny (TR-EIS) Opis: doi.org/10.1016/j.measurement.2022.112199
  8. Stanowisko do pomiarów efektu Halla. Istnieje możliwość prowadzenia pomiarów w funkcji pola magnetycznego oraz temperatury
  1. Układ pomiarowy do pomiaru współczynnika Seebeck’a w zakresie temperatur od pokojowej do 500°C (wraz z zestawem komputerowym i programem pomiarowym).
  1. Układ pomiarowy do pomiaru właściwości elektrycznych/dielektrycznych pod naciskiem jedno/dwuosiowym (0-2000 bar) w zakresie temperatur od pokojowej do 600°C
  1. Zestaw do pomiaru właściwości elektrycznych/dielektrycznych materiałów ferroelektrycznych
  2. Zestaw do pomiaru właściwości piroelektrycznych materiałów ferroelektrycznych
  1. Stanowisko do pomiaru pętli histerezy ferroelektrycznej metodą napięciową/prądową
  2. Prace badawcze dotyczące między innymi właściwości dielektrycznych, elektromechanicznych i termodynamicznych kryształów i ceramiki
  3. Badania materiałów wysokoomowych nawet 1 TOhma

 

Badania teoretyczne metodami DFT

W ramach prowadzonych badań metodami DFT obecnie prowadzone są badania określenia wpływu domieszkowania atomami Co, Sr ,Fe, Mn, Nb, Zn roztworów stałych na bazie m.in. związków ferroelektrycznych BT, NB na: Dynamikę sieci, polaryzację elektryczną, Określenie optymalnej przerwy energetycznej dla celów fotowoltaiki. Wyznaczenie wartości parametrów fizycznych takich, jak:

  1. Gęstość stanów fononowych
  2. Gęstość stanów elektronowych
  3. Struktura pasmowa
  4. Efektywne ładunki Borne’a
  5. Rozkład gęstości ładunku
  6. Przenikalność elektryczna – epsilon
  7. Widma Ramana
  8. Widma IR
  9. Wartość optymalnej przerwy energetycznej w materiałach wykorzystywanych w fotowoltaice.
  10. Opracowanie i analiza otrzymanych wyników, w programie OriginLab, Octave oraz PHONON. Rozkład widm spektroskopowych oraz interpretacja danych pomiarowych

 

 

 

Oferujemy wsparcie merytoryczne, obliczeniowe oraz techniczne.

Wspieramy zadania B+R podejmowane przez naszych kontrahentów przemysłowych
w obszarze produkcji i przetwarzania materiałów ceramicznych, szklistych, stopów metali, mas bitumicznych, cementów i producentów elementów elektrotechnicznych. Długoletnie doświadczenie inżynierskie wsparte głęboką wiedzą akademicką, umożliwia nam opracowywać nowe materiały
o zadanych właściwościach oraz rozwiązywać bieżące problemy konstruktorskie i techniczne. Dostarczamy kompleksowe rozwiązania, dla klientów biznesowych i przemysłowych.

Konstruujemy precyzyjne układy optyczne, stanowiska badawcze, a nawet unikalną aparaturę pomiarową dedykowaną do badań materiałoznawczych dla oddziałów B+R, kontroli jakości i produkcji. Oferujemy również proste i budżetowe urządzenia pomiarowo-badawcze dla szkół i uczelni wyższych.

Prowadzimy szkolenia w zakresie obsługi urządzeń pomiarowych, analizy danych pomiarowych oraz prawidłowej interpretacji wyników.

Mając za sobą długoletnie doświadczenie w realizacji grantów naukowych i badawczo-rozwojowych, wychodzimy naprzeciw oczekiwaniom firm i pomagamy w przygotowaniu wniosków grantowych, w realizacji projektów, a także jesteśmy solidnym partnerem naukowym w projektach naukowych i B+R.