Инновационные био-базированные гибридные ленты для легких применений

AZL Aachen GmbH (Ахен, Германия) сообщила о разработке и внедрении текущего проекта одним из своих партнерских институтов, Институтом текстильной техники RWTH Aachen University (ITA, Ахен, Германия), включающим процессную цепочку для производства квази-непрерывных био-базированных лент. Операционный на ITA, проект вовлекал трех институциональных партнеров, включая Sofila, Em-Systeme (Оберхаузен, Германия), Safilin (О-де-Франс) и лабораторное производство лент.

AZL говорит, что 100% био-базированные термопластичные ленты — как обычные ленты из стекловолокна или карбона — могут обрабатываться на лентоукладочных или лентоткацких станках. Невывернутое, параллельное выравнивание льняных волокон, как сообщается, позволяет полностью эксплуатировать свойства волокна, включая высококачественное применение в автодеталях или лопастях ветряков.

AZL отмечает, что её проектный партнер Sofila текстурировал PA11 волокна и переработал их в стапловые волокна. В сотрудничестве с ITA, Safilin переработал лен и PA11 волокна в гибридный слайвер, который затем был вытянут и консолидирован в ленту с использованием ультразвуковой сварки. Специально разработанный для гибридного слайвера ультразвуковой модуль — разработанный проектным партнером Em-Systeme — преобразует энергию механической вибрации сонотрода во внутреннее трение и межфазное трение, что, как сообщается, приводит к нагреву и плавлению термопластичных PA11 волокон. Вытянутые и параллельные льняные волокна затем пропитывались расплавленным термопластиком. По словам AZL, эта процедура предлагает эффективный локальный энергетический вклад.

Далее, AZL говорит, что произведенная лента была обработана в UD-слои, которые были консолидированы в нагреваемом прессе. Эти готовые композиты затем резались для тестирования и получения механических характеристик образца, в частности его растягивающих и изгибающих свойств. По AZL, растягивающая прочность лент до 233 МПа; модуль Юнга до 13 ГПа. Изгибающая прочность до 280 МПа; изгибающий модуль до 30 ГПа. В сравнении с коммерчески доступными льняными/ПП лентами и цитируемыми экспериментами в Техническом университете Хемниц, AZL сообщает, что натурально-волокнистый композит (NFC), произведенный в проекте сонических био-лент, в среднем имеет значительно лучшую изгибающую прочность и изгибаемую жесткость. Кроме того, демонстраторы были сделаны из тканых лент на ITA Аугсбург. Вся процессная цепочка и демонстратор представлены на рисунке выше.

Благодарность

ITA хочет поблагодарить Федеральное министерство экономики и энергетики — BMWi за финансирование исследовательского проекта в рамках Центральной инновационной программы Mittelstand (ZIM). ITA также хочет поблагодарить своих проектных партнеров Sofila, Safilin и EM-Systemе за сотрудничество, и Матиаса Ройтера, Томаса Кёлера, Александра Янссена, Томаса Гриса, авторов оригинальной статьи.

Пожалуйста, свяжитесь с Матиасом Ройтером по matthias.reuter@ita.rwth-aachen.de для получения дополнительной информации.

Этот пост предоставлен благодаря партнерству медиа CompositesWorld и AZL Aachen GmbH.