Pitkäaikaiskestävyys - Hämeen ammattikorkeakoulu
Pitkäaikaiskestävyys
mies seisoo kattomateriaalien vieressa
Mies seisoo pintamateriaalien vieressä.

Pitkäaikaiskestävyys

Keitä olemme

Pitkäaikaiskestävyys-tutkimusryhmä on erikoistunut metallien, pinnoitteiden ja muiden materiaalien pitkäaikaiskestävyyden tutkimiseen ulko-olosuhteissa ja sääaltistusta simuloivissa laboratorio-olosuhteissa. Meillä on kokemusta ja hyvä tuntemus erityisesti rakentamisen tuotteiden ja materiaalien UV-altistukseen, korroosioon ja muihin ympäristön aiheuttamiin rasituksiin liittyviin standardeihin, joiden avulla pitkäaikaiskestävyyttä arvioidaan.

Pitkaikaiskestävyys-tutkimusryhmään kuuluu tutkijoita ja tutkimusorientoituneita insinöörejä, jotka työskentelevät pitkäaikaiskestävyyteen liittyvän tutkimuksen parissa. Ryhmän vetäjänä toimii Tutkijayliopettaja TkT Päivi Laaksonen, jolla on mm. fysikaalisen kemian, nanomateriaalien, pintatieteen ja materiaalitieteen osaamista. Hänellä on lisäksi ammatillisen opettajan pätevyys.

Mitä teemme

Pääasiallinen osaamisalueemme on materiaalien säärasituksen soveltava tutkimus. Tutkimusympäristömme ja osaamisemme avulla teemme tutkimusta niin ulkotestikentillä kuin kiihdytetyissä olosuhdetesteissä. Hyödynnämme tutkimusympäristöämme ja laitekantaamme pitkäaikaisissa yrityskumppaneidemme kanssa tehtävissä TKI-hankkeissa sekä tutkimuksellisissa projekteissa. Riippuen tutkimuksen kohteesta, voimme joko noudattaa standardien mukaisia testimenetelmiä tai sitten kehittää omia tutkimusmenetelmiä yhdessä muiden HAMK Techin tutkimusryhmien kanssa. Teemme mielellämme yhteistyötä partneriemme kanssa ja pyrimme ratkomaan monenlaisia tutkimuksellisia ongelmia myös hyödyntämällä verkostojamme.

Pitkäaikaiskestävyys-tutkimusryhmän visio on osallistua luomaan valmistavan teollisuuden kestävämpää tulevaisuutta. Haluamme tutkimuksessamme edistää bio- ja kiertotaloudellisten raaka-aineiden ja komponenttien käyttöä ja osallistua näitä hyödyntävien materiaalien pitkäaikaiskestävyyden ja toimintakyvyn varmistamiseen. Tällä tavoin haluamme edistää kestävän kehityksen toteutumista teollisuudessa.

Kenen kanssa toimimme

Toimimme yhteistyössä pienten ja suurten valmistavan teollisuuden, erityisesti konepaja-alan, yritysten kanssa sekä useiden erilaisten akateemisten tahojen kanssa. Roolimme tutkimusyhteistyössä liittyy monesti soveltavaan tutkimukseen ja teemmekin usein työtä, joka tähtää kehitteillä olevien materiaalien tai tuotteiden suorituskyvyn varmistamiseen tai arviointiin. Meillä on sekä kansallisia, että kansainvälisiä tutkimusverkostoja, joiden kanssa toteutamme tutkimushankkeita. Kansallisella tasolla olemme vahvasti mukana ohutlevy- ja korroosioverkostoissa. Kansainvälisesti toimimme Suomen edustajana ICP-Materials -verkostossa (International Co-operative Programme on Effects on Materials, including historic and cultural monuments) sekä biologiseen adheesioon erikoistuneessa European Bioadhesion Research Network (ENBA) COST Action -verkostossa.

Palvelut yrityksille

Pinnoitteet ja muut materiaalit altistuvat erilaisille ympäristötekijöille, kuten vesi, kosteus, suola, UV-säteily, lämpö ja kylmyys. HAMK Techissä näiden tekijöiden vaikutusta voidaan testata kiihdytetyillä kokeilla. Kehitämme jatkuvasti testausmenetelmiämme ja -laitteistoamme ja osallistumme aktiivisesti esimerkiksi ohutlevyjen pitkäaikaiskestävyyden tutkimukseen.

Esimerkkejä palveluistamme:

  • Korroosiotutkimukset (esim. suolasumutestaus)
  • Olosuhderasitus (lämpötilan, kosteuden ja UV-säteilyn vaikutukset)
  • Ulkotestaus (sää- ja ilmastorasitus, likaantuminen ulkona)
  • Väri- ja kiiltomittaukset olosuhdetestien aikana
  • Pinnoitteiden adheesiotestaus

Tutkimusympäristömme

Laboratoriomme laitekanta soveltuu erityisesti materiaalien ja tuotteiden kiihdytettyihin olosuhdekokeisiin ja ulkotestaamiseen. Laitekantaamme kuuluvat esimerkiksi korroosiokaappeja, joiden avulla voidaan tutkia erilaisten näytteiden korrodoitumista suoran suolasumun tai syklisten altistuksen vaikutuksesta. Sääolosuhteissa tapahtuvien lämpötila- ja ilmankosteuserojen vaikutusta voidaan tutkia sääkaapissa, jonka lämpötilaa voidaan säätää -80 °C:n ja +100 °C:n välillä ja lisäksi se voidaan ohjelmoida noudattamaan myös erilaisia ilmankosteudessa tapahtuvia syklisiä vaihteluita. Tutkimme myös auringon UV-säteilyn vaikutuksia orgaanisissa pinnoitteissa ja muovimateriaaleissa käyttämällä UV-kaappeja.

Materiaalien ikääntymistä arvioidaan usein noudattamalla standardien kuvaamia menetelmiä, joissa arvioidaan mittaamalla värissä ja kiillossa tapahtuvia muutoksia sekä muita visuaalisesti ja mikroskoopilla havaittavia muutoksia. Kuvantamiseen käytämme myös kannettavaa hyperspektrikameraa.

Laitteet

Korroosiotestilaitteet:

  • Ascott CC 1300, Q-Fog CCT 1100, ACS DCTC600 PN

Kiihdytetty ilmastorasitus:

  • QUV UV-testikaappi, malli QUV/ spray (2 laitetta)
  • QUV UV-testikaappi, malli QUV
  • QCT Kondenssikaappi

Lämpö- kylmä- ja kosteuskaappi:

  • Espec ARS-0680, lämpötilan ja ilmankosteuden säätö

Värin ja kiillon mittaus pinnoilta:

  • Datacolor 600 TM spektrofotometri
  • Micro TRI Gloss kiiltomittari
  • Ericsen Spektromaster 565

Hyperspektrikamera

  • Specim IQ

Mikroskooppi

  • Nikon SMZ800N

Muita menetelmiä pinnoitetutkimukseen, esimerkiksi:

  • Fischerscope pinnoitepaksuuden mittaamiseen
  • Hilaristikkoko pinnoitteen tartunnan mittaamiseen
  • Kuulapudotuskoe

Tutkimusryhmän käynnissä olevat julkisrahoitteiset hankkeet

Biohäive — Ultrakevyet häivemateriaalit luonnon raaka-aineista

  • 1.4.2019-30.6.2021
  • Rahoittaja: Maanpuolustuksen tieteellinen neuvottelukunta (MATINE)
  • Hanketta koordinoi Aalto-yliopisto, HAMK Tech alihankkijana
  • Yhteyshenkilö Päivi Laaksonen

Biopohjaiset pinnoitetut ohutlevytuotteet

  • 1.12.2018-31.5.2021
  • Rahoittajat: Business Finland ja hankkeeseen osallistuvat yritykset
  • Projektipäällikkö: Johanna Hiljanen

Biotalous 4.0

  • 1.1.2019-31.12.2021
  • Rahoittaja: Opetus- ja kulttuuriministeriö
  • Hanketta koordinoi HAMK Bio -tutkimusyksikkö, HAMK Tech osatoteuttajana

Biovärit — Väripaletti biopohjaisille väriaineille ja pigmenteille (Biocolour)

  • 1.6.2019-30.9.2022
  • Rahoittaja: Suomen Akatemia
  • Hanketta koordinoi Helsingin yliopiston kestävyystieteen instituutti HELSUS, HAMKissa osatoteuttajan projektipäällikkö Päivi Laaksonen

Carbon 4.0

  • 1.3.2019-31.12.2020
  • Rahoittaja: Opetus- ja kulttuuriministeriö
  • Hanketta koordinoi HAMK Bio -tutkimusyksikkö, HAMK Tech osatoteuttajana

HÄMEEN AMMATTIKORKEAKOULU