Компания Ecogel Cronos разработала инновационный гелькоут

Share on VKShare on FacebookShare on Google+Tweet about this on TwitterShare on LinkedIn

i4

Композитные материалы начинают демонстрировать свою состоятельность в таких отраслях, как производство потребительских и спортивных товаров, автомобильная и транспортная промышленность. Тем не менее, их внедрение в эти отрасли массового производства происходит довольно медленно, в первую очередь из-за низкой производительности для экономически эффективного производства.

Транспортная промышленность сталкивается со все более жесткими экологическими нормами, которые приводят к увеличению соотношения мощности и веса автомобилей: общий вес уменьшается, и тем самым сокращаются выбросы транспортных средств в атмосферу. Композиты являются главным средством достижения этой цели, но они должны соответствовать требованиям по весу, стоимости и производительности. Традиционно в автомобильной промышленности применялся листовой ламинированный компаунд или дорогостоящие препреги, которые изготовляются по заимствованной из аэрокосмической сферы технологии автоклавного отверждения. Проект компании Ecogel Cronos фокусируется на технологии трансферного формования (RTM) для обеспечения непревзойденной эффективности с точки зрения затрат и производительности при том же качестве и технических характеристиках.

Основной целью проекта Ecogel Cronos является разработка инновационного и высокоэффективного процесса трансферного формования (RTM) посредством использования:

  • быстро отверждаемых порошковых гелькоутов без выбросов летучих органических веществ (обладающих или не обладающих электропроводящими свойствами);
  • технологии формования электропроводящих жаропрочных покрытий, основанной на ламинатах, изготовленных из углепластиков (углепластиковые ламинаты), для серийного производства деталей для автомобильной промышленности.

Первым этапом в создании порошкового гелькоута была разработка системы изготовления порошковой смолы.

В рамках проекта были разработаны различные системы с подходящими добавками для получения высокоактивных, устойчивых, экономически эффективных составов порошковых гелькоутов, отвечающих требованиям данного исследования.

Для определения порога электрической проводимости в составах порошковых гелькоутов были применены методы моделирования.

Были получены многообещающие результаты относительно времени гелеобразования, устойчивости при хранении, электропроводности и температуры до образования пленки. Кроме того, в настоящее время разрабатываются различные модификации смол — для улучшения адгезии порошкового гелькоута с различными смолами (например, эпоксидной или винилэфирной).

Применение инновационного порошкового гелькоута в производстве возможно только при разработке новых технологий формования. Предложенная RTM-технология реализует внедрение многоразовых электропроводных терморегулируемых покрытий, получаемых в автономном режиме. Она позволяет наносить на покрытие разделительную смазку, гелькоут и волокно одновременно с инжекцией нового. Таким образом можно увеличить объем производства при небольших дополнительных инвестициях, особенно в сравнении с RTM-оснасткой. Покрытие состоит из электропроводной поверхности и нагретых систем для полной оптимизации производства, что позволяет применять порошковый гелькоут в производстве по RTM-технологии.

Компания Ecogel Cronos изготовила опытный образец пресс-формы и провела на нем испытания. Был определен метод производства пресс-форм с покрытием с электрическим подогревом для RTM-технологии, и в настоящее время ведутся работы по изготовлению прототипа такой пресс-формы.

Были проведены механические и термомеханические испытания для определения оптимальной выкладки покрытия.

В качестве  демонстрационных образцов, представляющих преимущества этой новой производственной линии, были выбраны два продукта: полностью готовый боковой обтекатель грузовика и дверная панель автомобиля, готовая для нанесения покрытия методом полного погружения. Дверная панель представляет собой пример продукта, замещающего металл, а боковой обтекатель грузовика является примером компонента, изготовленного по RTM-технологии и усовершенствованного благодаря новому технологическому процессу, разработанному в рамках проекта.

В ходе выполнения данных исследований учитывались экологические и экономические факторы, а также влияние на окружающую среду и состояние здоровья человека. Экологическая нагрузка оценивается с помощью оценки жизненного цикла порошкового гелькоута с учетом критериев безопасности для новых процессов, основанных на действующих стандартах и законодательстве. При этом выполняется оценка стоимости выбранных демонстрационных образцов с учетом экономической выгоды.

Другие новости