Композиционный материал на основе биотехнологий

Coatings Today
19.09.2017 280

Исследователи из Хемницкого технического университета в Германии разработали ряд волоконно-пластических соединений (волокнита) на основе биотехнологий, которые могут быть изготовлены в широких масштабах в качестве альтернативы стеклопластику и углепластику.

«Мы заменяем стекловолокно или углеродное волокно натуральными волокнами, такими как лен», – сообщил Ахмед-Амин Оуали, научный сотрудник Института легких конструкций. «Наша пластиковая матрица является биополимером возобновляемых ресурсов. Таким образом, углеродный след в жизненном цикле продукта значительно лучше». Использование непрерывных волокон делает соединение чрезвычайно жёстким и очень жестким по направлению волокон, говорят исследователи.

Основная цель исследователей заключалась в разработке процедуры, с помощью которой промежуточные продукты из полимерных материалов (пластика) и натуральных волокон могут производиться в больших масштабах. В настоящее время широко распространена технология укладки пленки. В этой процедуре отдельные слои (например, полимерная пленка + мультиаксиальная ткань + полимерная пленка) укладываются в тепловой пресс, плавятся под давлением, удаляются и далее перерабатываются в пластины в другой машине. Для непрерывной процедуры исследователю “MERGE”[1] пришлось разработать новый каландр (машину для непрерывного формирования листа полимера – прим. пер.). «Природные волокна имеют особую характеристику в отличие от стекловолокна или углеродного волокна: они легко поглощают жидкости. Поэтому перед обработкой они должны высохнуть», – говорит Оуали. «В институте мы разработали сушильную установку, которая может быть прикреплена к каландру почти без промежутка между ними. Таким образом, высушенное волокно практически не контактирует с влажным окружающим воздухом».

Омега-каландр состоит из нескольких цилиндров, через которые льняное волокно полимерных плёнок теоретически может непрерывно пропускаться, нагреваться и сжиматься совместно. После процесса пропитки и охлаждения термопластичных препрегов промежуточный продукт из волокнистой матрицы готов. Он наматывается на роль и может быть подвергнут дальнейшей обработке различными способами, путем резки по размеру с многочисленными спрессованными слоями с появлением жесткой пластины. «Мы также можем снова сформировать промежуточный продукт и объединить его с литьевыми изделиями», – сказал Оуали.

В настоящее время, процедура производства – прерывающаяся, с остановкой после поточного производства промежуточного продукта препрега. В зависимости от потребности, производство затем продолжается на многочисленных заводах. В то же время, по словам исследователей, что касается крупномасштабного производства, то производственный путь может быть дополнен или объединен соответственно.

«Мы продолжим экспериментировать с различными волокнистыми структурами, такими как трикотажные или мультиаксиальные ткани, или в других формах и с различными комбинациями матриц, например, с пленками или фильерными тканями», – сказал Оуали.

[1] Прим. пер.: ‘MERGE’ – «Моделирование региональной и глобальной системы Земли» – сотрудничество университетов: Лундский университет, Гётеборгский университет, Университет Линнеус, Технический университет Чалмерса, Королевский технологический институт и Шведский институт гидрологии и метеорологии.

Связаться с нами

Готово, ваша заявка успешно отправлена.
Ошибка, попробуйте обновить страницу и попробовать снова.

Вам будет интересно

Увеличение стоимости обслуживания моста
Увеличение стоимости обслуживания моста
По данным Фонда Королевского автомобильного клуба (RAC), только за последний год стоимость ремонта некачественных муниципальных…
Coatings Today
27.02.2019
287
Неожиданное открытие может изменить способ использования никеля
Неожиданное открытие может изменить способ использования никеля
Никель — один из самых распространенных элементов на земле. Он твердый, но пластичный, проявляет магнитные…
Coatings Today
10.09.2019
547
Замкнутая система вакуумного испарения
Замкнутая система вакуумного испарения
Специально разработанная система регенерации хрома сокращает расход воды и химических реагентов, а также снижает объем…
Coatings Today
06.07.2020
326
Масштабное мышление способствует продвижению в производстве наночастиц
Масштабное мышление способствует продвижению в производстве наночастиц
Гейтерсберг, штат Мэриленд – Производство наночастиц — материальных объектов размером менее 100 нанометров (в 100000…
Coatings Today
16.01.2019
295
3D-принтер нового поколения для микродеталей с высоким разрешением
3D-принтер нового поколения для микродеталей с высоким разрешением
Новейший метод 3D-печати позволяет получать микродетали с чрезвычайно гладкими поверхностями без необходимости дополнительной обработки, экономя…
Coatings Today
08.02.2019
422
Сочетание материалов для лучших велосипедов
Сочетание материалов для лучших велосипедов
Производитель велосипедов HIA Velo комбинирует композиционные материалы для повышения долговечности изделий. Компания-производитель велосипедов HIA Velo…
Coatings Today
08.04.2019
362
Красители для анодирования и отделки металла
Красители для анодирования и отделки металла
Компания Bright Dyes производит красители для алюминия, а также герметики и добавки для анодирования и…
Coatings Today
27.05.2020
306
Солнечные дороги на Олимпийских играх в Токио
Солнечные дороги на Олимпийских играх в Токио
Спустя четыре года после того, как в Нидерландах была установлена первая солнечная дорога,  эту технологию…
Coatings Today
18.06.2018
285
Летучая мышь в качестве модели способствует экономии краски
Летучая мышь в качестве модели способствует экономии краски
Разработана программа моделирования, которую можно использовать для виртуального определения свойств красок.
01.12.2022
78