Funktionella textilier, Martin Strååt, Swerea
Funktionella Textilier Martin Strååt Tekn. Dr, martin.straat@swerea.se Översikt Återvinning av formpressad textil Återvinning av kompositer Piezoelektriska fibrer Vad är formpressad textil? Material • • Ett kompositmaterial, kompositmaterial oftast tillverkat genom kardning och nålning. Förstärkningsfibrer: • Glas, naturfiber eller polyester. • Bindemedel (generellt): • Före år 2000: härdplast • Efter år 2000: termoplast • Utbredd användning; ca 20 kg per bil. E-mod Dens, ρ E / ρ Glas 70 2.5 28 Lin 45 1.45 31 Hampa 40 1 40 1.40 29 Sisal 35 1.33 26 PET (fiber) 4 1.38 2.9 H-PP 1.6 0.93 1.7 ABS 24 2.4 1 06 1.06 23 2.3 40% Lin 60% PP 6 1.14 5.3 30% Glas 70% PP 7 1.4 5 Fördelar • Låg vikt • 50% besparing vs formsprutning Sektioner med varierande tjocklek • Hög ljudabsorption • Reducerar behovet av åtgärder • Billi Billigare verktyg kt • Kostnadseffektiv även i små serier Varför återvinning? • ELV-direktivet ELV di kti t skärptes kä t jjan 2015 2015; nu skall k ll 85% av bilens bil vikt ikt materialåtervinnas. Dagens bilar innehåller ca 20% plast. • För att introducera ny eller fortsätta använda viktbesparande teknik blir det nödvändigt att tänka på fungerande återvinning. • Fungerande återvinning skapas om värdet på återvunnet material överstiger kostnaderna för omhändertagande. • Kostnadseffektiva kortfiberkompositer för formsprutning. • Studerar både spill från nytillverkning och delar från tt.ex. ex skrotbilar skrotbilar. Demonterad bilinteriör . Kantklipp av kolfiber Återvinning till termoplastkompositer Kantklipp blandades med återvunnen polypropen och kopplingsagent. Kortfiberkompositer med 20 wt% kolfiber formsprutades p till dragprovstavar. gp Återvinning av glasfiber från härdplastmatris Rör av glasfiber/epoxy Hackas i småbitar Pyrolys vid låg temperatur (ReFib, Swerea SICOMP, EU-project REFORM) Reinforcing plastics with glass fibres Efter pyrolys vid låg temperatur. Termoplastkompositer med återvunnen fiber Polypropen återvunnen 20 w w-% % återvunnen glasfiber 20 w w-% % kantklipp glasfiber 20 w w-% % kantklipp kolfiber 1 400 4 000 5 200 10 000 Stress @ break 20 45 60 80 Strain @ break 50 3,5 2 1 E/ρ 1,5 3,2 4 9,1 E d l E-modulus Lätt ikt! Lättvikt! Demonstrator Formsprutad detalj med 20 w-% återvunnen glasfiber och återvunnen polypropen polypropen. Tillverkad av Axjo Plastic AB. Piezoelektriska fibrer – Kapacitiva sensorer/aktuatorer i fiberformat. • Utvecklades Ut kl d från f å elektriskt l kt i kt lledande d d bikomponentfibrer bik tfib genom att tt använda PVDF. • Polarisering vid ökad temperatur och med ett högt elektriskt fält ger piezoelektrisk effekt, dvs förmågan att omvandla mekanisk spänning till elektrisk potentialskillnad (volt) (volt). • polarisering g kan förpolariserade p fibergarn g Genom kontaktfri p tillverkas på rulle med en hastighet om ca 900 m/min. Fiberstruktur PVDF Conductive compound Fiber core Varp: Piezo V Pi Väft: Ledande 14 Vävt band som integrerats i sport-BH Breath is kept: heart beat/pulse monitored. Breathing and sitting: heart beat/pulse and breathing monitored. 15 Breathing and running: steps during running monitored, similar to a pedometer. Piezoelektriskt garn som broderats i en handske Bending the index finger Tapping the thumb Clenching the fist 16 Piezoelektriskt garn som broderats i en handske – pyroelektrisk effekt Thumb to a cup of hot water Th b to Thumb t a bag b off ice i 17 Vi arbetar på vetenskaplig grund för att skapa industrinytta. www.swerea.se
© Copyright 2024