Замена металла на транспортных средствах на однонаправленные ленты

Coatings Today
12.09.2018 278

Автомобили должны весить меньше и, следовательно, быть более экологичными. Важным подходом здесь является замена металлических компонентов стекловолконными композитами с одинаковой стабильностью. Команда исследователей из Фраунгоферовского института микроструктуры материалов и систем (Fraunhofer IMWS) в Галле, Германия, совместно с партнерами разработала бесконечный фиброармированный пластик, который не только обладают очень хорошими легковесными свойствами, но ещё и был произведён на основе возобновляемого сырья.

Композиты фиброармированного пластика – идеальные материалы для легкой конструкции, поскольку они обладают высокой прочностью и жесткостью, и в тоже время – низкой плотностью; они также обладают хорошими демпфирующими свойствами, а также очень устойчивы к коррозии и выветриванию.

В совместном исследовательском проекте с компанией-поставщиком присадок и измерительных приборов BYK Chemie GmbH (Везель, Германия) и компанией GK Concept GmbH (Дрезден, Германия), во Фраунгоферовском институте (Fraunhofer IMWS) были разработаны непрерывные фиброармированные полуфабрикатные материалы на биологической основе. Эти заготовки, так называемые «однонаправленные ленты» (UD- tapes), состоят из параллельных наложенных непрерывных волокон и термопластичной матрицы на основе полимолочной (полилактидной) кислоты, которая встраивает волокна таким образом, что образуется бесконечная фиброармированная пленка. Наслаивание и термическое прессование нескольких слоев пленки создает высокопроизводительные пластины. Когда они будут дополнительно обработаны, ориентация волокна в компоненте может быть адаптирована непосредственно к профилю нагрузки позднее.

 

Экологичность и высокопроизводительность

Проект в Fraunhofer IMWS специально нацелен на сокращение материалов на основе сырой нефти, используя биологические альтернативы на основе возобновляемого сырья как для пластика, так и для разработки волокон.

Исследователи разработали полимерную смесь, которая на 70 процентов состоит био-основы. Эта смесь из полипропилена и полимолочной кислоты, которая может быть синтезирована из сахарного тростника и кукурузы.

На втором этапе разработки команда исследователей использовала эти смеси для создания биологических однонаправленных лент. В процессе плёночной пропитки ненаправленные регенерированные целлюлозные волокна были объединены с разработанной пластиковой пленкой для образования однонаправленных лент, чтобы можно было спрессовать очень стабильные слоистые материалы. Результат: с экономией веса в салоне автомобиля до 20% и в то же время повышением производительности, (прочность на изгиб, например, составляет более 90% по сравнению с традиционно используемыми материалами), они могут очень хорошо использоваться в качестве основы для целевой структуры облегчённой конструкции.

«Мы соединили высококачественное биоволокно с сильно биогенной термопластичной матрицей и, таким образом, получили материал с очень хорошими механическими характеристиками, например, при изгибе и растяжении. Эти тенденции в наших опытно-конструкторских разработках очень перспективны для устойчивой легковесной конструкции», – говорит Ивонн Ян, руководитель исследовательской группы. В сотрудничестве с компанией GKC GmbH исследователи и их коллеги из экспериментального центра по синтезу и обработке полимеров Fraunhofer (Шкопау, Германия) использовали гибридные методы литья под давлением и прессование для производства различных образцов опытных образцов, таких как пример подлокотника.

Работа по разработке технологий и материалов создала основу для последующего использования этих композиционных материалов на основе биополимера в автомобилестроении. Ивонн Ян предполагает дальнейшее многообразие возможных применений для био-однонаправленных-лент: «Чем лучше будут наши композиты, тем более экономически специализированные компоненты смогут быть изготовлены, например, для интерьеров автомобилей в промышленном масштабе. Инновационные и передовые процессы вместе с новыми комбинациями материалов увеличивают потенциал для будущих облегчённых конструкций, поскольку композиты из биосодержащих материалов необходимы для нового поколения применений».

Связаться с нами

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

Вам будет интересно

Российская экспозиция на международной выставке Iran Oil Show 2018
Российская экспозиция на международной выставке Iran Oil Show 2018
6 мая начала работу российская экспозиция на 23-й международной выставке нефти, газа и нефтехимии Iran…
Coatings Today
08.05.2018
295
Порошковое покрытие для маскировки военной техники
Порошковое покрытие для маскировки военной техники
Производитель порошковых покрытий Kabe разработал высокоустойчивое к атмосферным воздействиям порошковое покрытие, отражающее инфракрасное излучение в…
Coatings Today
11.09.2019
348
Инновационный способ изготовления обуви: новая 3D технология с использованием полиуретана
Инновационный способ изготовления обуви: новая 3D технология с использованием полиуретана
Новый материал для обуви от Huntsman Polyurethanes (Эверберг, Бельгия) занимает центральное место в инновационном новом…
Coatings Today
18.10.2018
301
Приложение ChromaWeb для повышения производительности авторемонтных предприятий
Приложение ChromaWeb для повышения производительности авторемонтных предприятий
Приложение бесплатное и обладает тем же функционалом, что и система цифрового цветоподбора ChromaWeb. Однако приложение…
Coatings Today
23.08.2021
126
Барьер от самоубийц на мосту «Золотые Ворота»
Барьер от самоубийц на мосту «Золотые Ворота»
Согласно данным местных СМИ в городе, было положено начало работе над установкой нового «барьера для…
Coatings Today
06.08.2018
333
Первый прототип электродвигателя для дирижабля Airlander 10
Первый прототип электродвигателя для дирижабля Airlander 10
Компания Collins Aerospace (Шарлотт, штат Северная Каролина, США), совместно с Hybrid Air Vehicles (HAV, Бедфорд,…
11.08.2022
123
Система водоструйной резки обеспечивает точную, нетермическую резку
Система водоструйной резки обеспечивает точную, нетермическую резку
Новая установка Finecut для абразивно-струйной микрообработки от компании Finepart Sweden AB (Боллебюгд, Швеция) обладает точностью…
Coatings Today
19.03.2019
299
Минпромторг и «Экспоцентр» презентуют российские компании на выставке FIHAV-2018 в Гаване
Минпромторг и «Экспоцентр» презентуют российские компании на выставке FIHAV-2018 в Гаване
Крупные российские компании и организации примут участие в 36-й Международной Гаванской выставке-ярмарке FIHAV-2018, которая пройдет в столице Кубы…
Coatings Today
23.10.2018
288
Итоги 25-й международной выставки «ХИМИЯ-2022»
Итоги 25-й международной выставки «ХИМИЯ-2022»
Главное выставочно-конгрессное мероприятие привлекло внимание профессионалов, разработчиков, представителей власти, руководителей компаний для ознакомления с новинками…
14.11.2022
104