nieuws

Polymeercomposiet door nieuw proces goedkoper

bouwbreed Premium

Verbeterde polymeercomposieten vormen een uitermate licht en sterk materiaal. De verhouding tussen sterkte en gewicht valt zo’n tien keer hoger uit dan bij de meeste metalen. De productie van verbeterde polymeercomposieten kost evenwel veel geld en tijd. Het Australische Quickstep Technologies ontwikkelde een proces dat deze materialen beduidend goedkoper vervaardigt. Het onafhankelijke Australische onderzoeksinstituut CSIRO onderschrijft dit.

De productie van polymeercomposieten is onder meer duur omdat ze in om en nabij 16 uur onder hoge druk en bij hoge temperaturen ontstaan. Quickstep produceert deze materialen goedkoper omdat het zonder de hoge druk van een autoclaaf toekan. De kwaliteit van het eindproduct voldoet desondanks aan de normen die bijvoorbeeld de vliegtuigindustrie stelt. Het procédé gebruikt het warmtegeleidend vermogen van bijvoorbeeld water en vermindert zo de bewerkingstijd van epoxyharsen van gemiddeld 24 uur tot 1 uur of minder. De benodigde apparatuur is aanmerkelijk minder kostbaar dan de gebruikelijke voorzieningen.

In de methode van Quickstep drijft de vorm waarin het werkstuk ontstaat in een vloeistof onder een gebalanceerde druk. Trillingen in de vloeistof geven het glasfibercomposiet de gewenste sterkte. De druk bedraagt 1 tot 4 psi; beduidend minder dan de 60 tot 200 psi in de autoclaaf. De vloeistof draagt de vorm en het te vormen onderdeel en omdat beiden niet onder hoge druk komen, kan de vorm met een minder zware constructie toe. Als gevolg van de lage druk kunnen met deze methode ook sandwichconstructies met een honingraatvorm of met een schuimkern worden gemaakt. Quickstep Technologies en CSIRO nodigen onder meer toeleveranciers uit voor proefopdrachten om na te gaan voor welke toepassingen de methode kan worden gebruikt.

Eindproduct

CSIRO onderzocht inmiddels diverse polymeer/fibersystemen als epoxy/koolstof en vinyl ester/fiberglas. Het eindproduct blijkt nauwelijks poreus en bestaat veelal voor meer dan 70 procent uit vezels. Ook van grotere en minder eenvoudige vormstukken blijft de kwaliteit goed. Dit hangt volgens de onderzoekers samen met de temperatuur van de vloeistof. Die laat zich dusdanig fijn afstellen dat het hardingsproces met een grote precisie is te regelen. CSIRO studeert sinds 1998 op Quickstep en helpt het bedrijf momenteel met de verdere ontwikkeling van het proces. Dezer dagen komt een bijbehorende nieuwe machine in gebruik, die produceert onder hogere temperatuur. Anders dan de aanvankelijk gebruikte machine is de dragende vloeistof niet water maar olie.

Reageer op dit artikel