Пригодность армированного базальтовым волокном полиамида-6 для амортизационных деталей автомобилей

Пригодность армированного базальтовым волокном термопласта для автомобильной промышленности
Источник: Jordan Warner с сайта Pixabay

Перед автомобильной промышленностью постоянно возникают новые вызовы. Растущий спрос на системы безопасности и комфорта вызывает увеличение среднего веса автомобилей. Требования законодательства относительно климата, нехватка ресурсов и стремление к экологичности приводят к необходимости использования альтернативных материалов. Чтобы уменьшить выбросы CO2, необходимо уменьшить вес.

Фиброармированные композиты (FRC) обладают хорошими механическими свойствами при небольшом весе. Таким образом, FRC хорошо подходят для легких конструкций, которые используются в автомобильной промышленности. И это означает, что армированные волокном термопластичные композиты (FRTC) обладают большими преимуществами по сравнению с термореактивными материалами. В дополнение к способности изменять форму материала, возможности последующей переработки и сварки для массового производства интерес представляют также короткие периоды повторения цикла.

До настоящего времени не было предложено экономически выгодной технологии производства FRTC в промышленных масштабах. Тогда как углеродные и стеклянные волокна уже стали активно использоваться в производстве композитов, какое-либо другое волокно практически не рассматривается для этой цели. Базальтовые волокна обладают хорошими механическими свойствами при низкой цене. Их производят из вулканического базальта, который доступен в неограниченных количествах.

Благодаря высокой способности волокон к поглощению энергии, а также легкому весу, они могут быть использованы как амортизаторы автомобилей. Чтобы исследовать пригодность армированного базальтовым волокном термопластичного композита (BRTCs) для применения в автомобильной промышленности, в данном исследовании основное внимание уделяется сравнению основных механических свойств углеродных, стеклянных и базальтовых композитов. Поэтому различные текстильные конструкции были изготовлены из всех трех видов армирующих материалов.

В качестве термопластичной матрицы для всех образцов был использован полиамид 6 (PA6). Ткани соединили с PA6 пленкой методом послойной укладки; гибридный тканый материал и ткани из гибридной пряжи, а также гибридные нетканые материалы изготовили в Институте текстильных технологий RWTH Аахенского университета, Аахен (ITA). Затем методом термического прессования их уплотнили с FRTC и испытали для определения механических свойств. В дополнение к испытаниям на стресс и изгиб были проведены испытания на удар, с целью исследовать и сравнить способность поглощения энергии для различных материалов и текстильных конструкций.

Автор:

Institute for Textile Technology of RWTH Aachen University, Aachen (ITA).

Полный текст:

Suitability of Basalt Fiber Reinforced Polyamide-6 for Crash Relevant Automotive Components

Использование

Оставьте первый комментарий

Оставить комментарий

Ваш электронный адрес не будет опубликован.


*