Cintas híbridas de base biológica evaluadas para aplicaciones ligeras

AZL Aachen GmbH (Aachen, Alemania) informó sobre el desarrollo e implementación de un proyecto actual por parte de uno de sus institutos asociados, el Institut für Textiltechnik de la Universidad RWTH Aachen (ITA, Aachen, Alemania), que incorpora una cadena de proceso para la producción de cuasi cintas continuas de base biológica. Operado en ITA, el proyecto involucró a tres socios institucionales, incluidos Sofila, Em-Systeme (Oberhausen, Alemania), Safilin (Hauts-de-France) y una instalación de producción de cintas a escala de laboratorio.

AZL dice que las cintas termoplásticas 100% biológicas, como las cintas convencionales hechas de vidrio o fibra de carbono, se pueden procesar en máquinas para colocar cintas o telares de cintas. Según se informa, la alineación paralela y sin torcer de las fibras de lino permite la explotación completa de las propiedades de la fibra, incluida la aplicación de alta calidad en piezas de automóviles o palas de turbinas eólicas.

AZL señala que su socio en el proyecto, Sofila, texturizó las fibras PA11 y las procesó en fibras discontinuas. En cooperación con ITA, Safilin procesó las fibras de lino y PA11 en una astilla híbrida, que luego se estiró y se consolidó en una cinta mediante soldadura ultrasónica. Desarrollado específicamente para la cinta híbrida, el módulo ultrasónico, desarrollado por el socio del proyecto, Em-Systeme, convierte la energía de la vibración mecánica del sonotrodo en fricción interna y fricción interfacial, lo que supuestamente conduce al calentamiento y fusión de las fibras termoplásticas PA11. Las fibras de lino estiradas y paralelas se impregnaron luego con el termoplástico fundido. Según AZL, este procedimiento ofrece un aporte energético local eficiente.

A continuación, AZL dice que la cinta producida se procesó en capas UD, que se consolidaron en una prensa calentada. Estos composites terminados fueron el corte para probar y obtener las características mecánicas del espécimen, específicamente sus propiedades de tracción y flexión. Según AZL, la resistencia a la tracción de las cintas es de hasta 233 MPa; El módulo de Young es de hasta 13 GPa. La resistencia a la flexión es de hasta 280 MPa; El módulo de flexión es de hasta 30 GPa. En comparación con las cintas de lino / PP disponibles comercialmente y los experimentos citados en la Universidad Tecnológica de Chemnitz, AZL informa que el compuesto de fibra natural (NFC) producido en el proyecto de las bio-cintas sónicas tiene, en promedio, una resistencia a la flexión y una rigidez a la flexión significativamente mejores. Además, los manifestantes se hicieron con cintas tejidas en ITA Augsburg. La cadena de proceso completa y el demostrador se presentan en la figura anterior.

Reconocimiento

El ITA agradece al Ministerio Federal de Economía y Energía - BMWi por financiar el proyecto de investigación como parte del programa Zentrales Innovationsm Mittelstand (ZIM). El ITA también quiere agradecer a sus socios del proyecto Sofila, Safilin y EM-Systeme por la colaboración, y agradecer a Matthias Reuter, Thomas Köhler, Alexander Janßen, Thomas Gries, los autores del artículo original.

Póngase en contacto con Matthias Reuter en [email protected] para obtener más información.

Esta publicación es cortesía de Asociación de medios de CompositesWorld y AZL Aachen GmbH.