Schválené projekty 2010

Rozdělení přidělené dotace z MŠMT na specifický vysokoškolský výzkum po fakultách se zohledněním celoškolských pracovišť na rok 2010

Přidělená částka z MŠMT na VŠB-TUO - 25 868 000,-Kč

fakultačástka v tis. Kč
FBI 622
EKF 2 146
FAST 1 139
FS 4 030
FEI 4 339
HGF 6 187
FMMI 7 405
CELKEM 25 868
KódSP/201078
Název projektuStudium vybraných vlastností anorganických materiálů sledovaných za vysokých teplot
ŘešitelDobrovská Jana prof. Ing., CSc.
Školitel projektu
Období řešení projektu01.01.2010 - 31.12.2010
Předmět výzkumuPředmětem výzkumu v rámci projektu je získání nových fyzikálně-chemických poznatků při studiu vybraných anorganických materiálů. Pozornost bude zaměřena zejména na:
a) anorganické oxidické taveniny na bázi CaO, Al2O3 a SiO2 (tvořící základ licích prášků), u kterých budou studovány povrchové vlastnosti metodou ležící kapky včetně teplotních a koncentračních závislostí. Současně s experimentálním výzkumem budou teoreticky rozpracovány matematické modely pro predikci povrchového napětí sledovaných systémů.
b) anorganické systémy na bázi Fe-C, u kterých budou metodou DTA studovány termofyzikální vlastnosti (např. teploty a entalpie fázových přeměn) v závislosti na změně rychlosti ohřevu/ochlazování, především ve vysokoteplotní oblasti (nad 1300°C). Na základě výsledků budou rozpracovány matematické modely pro popis kinetiky sledovaných fázových přeměn.
Získané výsledky a nové poznatky přispějí k rozvoji poznání v oborech chemická metalurgie, materiálové vědy a inženýrství a v příbuzných oborech. Výsledky mohou být také využity v technické praxi k optimalizaci procesů odlévání ocelí.
Členové řešitelského týmuIng. Zuzana Bílská
prof. Ing. Jana Dobrovská, CSc.
Ing. Simona Zlá, Ph.D.
Ing. Kateřina Karásková, Ph.D.
Bc. Lukáš Galla
Bc. Iveta Polzerová
Ing. Martin Reli, Ph.D.
Ing. Silvie Rosypalová, Ph.D.
Ing. Monika Kawuloková, Ph.D.
Specifikace výstupů projektu (cíl projektu)Hlavním cílem projektu je získání nových fyzikálně-chemických poznatků při studiu vybraných anorganických materiálů. Tyto nové poznatky budou předloženy ve formě následujících výsledků dle Metodiky hodnocení výsledků výzkumu a vývoje: a) bude připraven min. 1 článek do impaktovaného časopisu; b) bude připraven min. 1 článek do recenzovaného časopisu. Dále budou doktorandky presentovat dílčí výsledky na mezinárodních konferencích, např.: Metal (ČR), EuroJuniormat (Švýcarsko), International Students Day of Metallurgy.
Postup řešení:
Projekt lze rozdělit do dvou vzájemně souvisejících částí – experimentální a teoretické (modelování). Experimentální i teoretická část navrhovaného projektu navazuje na problematiky řešené na našem pracovišti, cílem je přesnější kategorizace sledovaných jevů a celkové zobecnění studované problematiky.
Experimentální část bude zahrnovat výzkum povrchových vlastností oxidických tavenin (se zaměřením na soustavy tvořící základ licích prášků) metodou ležící kapky pomocí originálního experimentálního zařízení, kterým disponuje naše pracoviště. Zkoumány budou systémy o různém stupni složitosti. Sledovány budou teplotní závislosti povrchových napětí ternárních, šestisložkových a polykomponentních oxidických soustav s dominantními složkami CaO, Al2O3 a SiO2. Následně bude výzkum zaměřen na vliv obsahu jednotlivých složek a bazicity na povrchové vlastnosti. Dále bude experimentální část zahrnovat výzkum vybraných termofyzikálních vlastností systémů na bázi Fe-C – teploty a latentní tepla fázových transformací (především teploty likvidu, solidu, latentní tepla tání a tuhnutí), u vybraných systémů také tepelné kapacity a jejich závislost na teplotě a také kinetika fázových přeměn. Budou studovány jednodušší (ternární, kvaternární) laboratorně připravené systémy a vybrané reálné poly-komponentní systémy s využitím metod termické analýzy (DTA, DSC) a experimentálního laboratorního systému Setaram SETSYS 18TM. Výzkum bude zaměřen především na vysokoteplotní oblast (nad 1300°C).
Teoretická část zahrnuje jednak průběžné doplňování literární rešerše a zejména matematické modelování sledovaných jevů. Budou rozpracovány matematické modely povrchového napětí zmiňovaných systémů. Dosavadní experimenty pracující s modifikacemi Butlerovy rovnice určené pro ternární systémy budou rozšířeny na vícesložkové soustavy. Na základě výsledků ze studia vybraných termofyzikálních vlastností systémů na bázi Fe-C budou rozpracovány matematické modely pro popis kinetiky sledovaných fázových přeměn.
Tento projekt tvoří první část komplexního výzkumu, v dalším roce se předpokládá verifikace matematických modelů pomocí vlastních experimentálních dat a zejména rozšíření o studium mezifázových vlastností na fázovém rozhraní oxidická tavenina – kovová tavenina.
Výše uvedené práce budou dále rozšířeny o problematiku heterogenní katalýzy rozkladu oxidu dusného. Předmětem výzkumu v této části je studium katalytických a fyzikálně-chemických vlastností nových směsných oxidických katalyzátorů s potenciální aplikací pro teplotní rozklad oxidu dusného.
Časový harmonogram:
únor – srpen 2010: experimentální měření zahrnující přípravu vzorků, vlastní experimentální měření metodou ležící kapky a DTA a DSC-analýzy, heterogenní katalýza N2O, vyhodnocení výsledků;
červen – září 2010: tvorba matematických modelů, jejich případná verifikace pomocí vlastních experimentálních dat;
říjen - listopad 2010: interpretace dosažených výsledků
listopad 2010: sepsání závěrečné zprávy
květen – listopad 2010: presentace dílčích výsledků na konferencích, příprava článků do impaktovaného a recenzovaného časopisu.

Rozpočet projektu - uznané náklady

NávrhSkutečnost
1. Osobní náklady
Z toho
22500,-22110,-
1.1. Mzdy (včetně pohyblivých složek)16500,-16500,-
1.2. Odvody pojistného na veřejné zdravotně pojištění a pojistného na sociální zabezpečení a příspěvku na státní politiku zaměstnanosti6000,-5610,-
2. Stipendia150000,-151000,-
3. Materiálové náklady92500,-42903,-
4. Drobný hmotný a nehmotný majetek0,-0,-
5. Služby15000,-39746,-
6. Cestovní náhrady30000,-53841,-
7. Doplňkové (režijní) náklady max. do výše 10% poskytnuté podpory34000,-34400,-
8. Konference pořádané VŠB-TUO k prezentaci výsledků studentského grantu (max. do výše 10% poskytnuté podpory)0,-0,-
9. Pořízení investic0,-0,-
Plánované náklady344000,-
Uznané náklady344000,-
Celkem běžné finanční prostředky344000,-344000,-