Gemeinsames F&E-Projekt zielt auf die Entwicklung von Nanokompositmaterial für die Anwendung in Flugzeugen ab

Am 27. Juli wurde berichtet, dass AIM Altitude (Dorset, England), Designer und Hersteller von Kabinenausstattungen, mit Composites Evolution Ltd. (Chesterfield, England) und der Sheffield Hallam University (Sheffield, Großbritannien) an einer Forschung und Entwicklung (F&E) ) Projekt konzentrierte sich auf die Entwicklung eines Nanokompositmaterials mit außergewöhnlichen Feuer- und mechanischen Eigenschaften, das für den Einsatz in Flugzeuginnenanwendungen geeignet ist.

Unterstützt von Innovate UK in Swindon hat das Kooperationsteam Berichten zufolge ein duroplastisches Harzsystem entwickelt, bei dem es sich um eine Mischung aus Poly(furfurylalkohol) (PFA) mit einer speziellen Additivmischung für die Herstellung von Glasfaser-Prepregs im Heißschmelzverfahren handelt .

Laut AIM Altitude wird erwartet, dass der erfolgreiche Abschluss des Projekts im August 2020 eine neue Materialfamilie mit verbesserter Leistung auf den Markt bringen wird, die mehr Gestaltungsfreiheit ermöglicht, einschließlich neuer dekorativer Oberflächen und einer sichereren Fahrgastumgebung.

„Materialien und Gestaltungsmöglichkeiten für Verbundwerkstoffe in brandkritischen Anwendungen sind derzeit sehr begrenzt“, sagt Vernon Thomas, Engineering Manager bei AIM Composites. „Die von uns entwickelten Nanokomposite haben zu einer rundum verbesserten Leistung geführt. Es ist ein besseres, sichereres Produkt, das biobasiert und erneuerbar ist. Die Feuer-, Rauch- und Toxizitätsleistung [FST] ist besser als die von Phenolen. Die reduzierte Porosität hat große Vorteile für das Finish, senkt die Kosten erheblich, und die Verbesserung der Schälfestigkeit erhöht die Integrität und Haltbarkeit entscheidend. All dies bietet Fluggesellschaften größere Möglichkeiten zur Differenzierung.“

Die PFA-Harzbasis soll aus Biomasseabfällen hergestellt werden, die eine ausgereifte, sichere und kostengünstige Versorgung aufweisen und nicht mit der Lebensmittelproduktion konkurrieren, wodurch ihre Nachhaltigkeit verbessert wird. Das Team sagt, dass der Verbundstoff Phenol ähnlich ist, jedoch ohne die giftigen Phenol- und Formaldehydverbindungen, was ihn während des gesamten Produktlebenszyklus sicherer macht.

„Die Zusammenarbeit mit der Sheffield Hallam University und AIM Altitude hat uns die Möglichkeit gegeben, unsere neuen Produktideen umfassend zu erkunden. Die von uns entwickelte Nanokompositlösung hat so viele verbesserte Funktionen, dass sie die Fähigkeiten von Verbundwerkstoffen neu definieren wird“, sagt Dr. Brendon Weager, technischer Direktor von Composites Evolution.

Die resultierenden gehärteten Prepregs wurden in den Einrichtungen von AIM Altitude in Cambridgeshire, England, getestet und haben Berichten zufolge bessere Brandeigenschaften gezeigt als aktuelle phenolische Prepregs. Auch die Oberflächenbeschaffenheit ist dem Team zufolge überlegen, was die Folgekosten bei der Fehlerbeseitigung und Vorbereitung für die Dekoration reduzieren soll. Die verbesserten Brandeigenschaften ermöglichen auch die Verwendung einiger dekorativer Oberflächen, die derzeit für die Innenausstattung von Verkehrsflugzeugen nicht verfügbar sind.

„Dieses Verbundprojekt war eine großartige Gelegenheit, einige wirklich interessante Materialwissenschaften zu untersuchen und auf eine führende Anwendung mit potenziell großer Wirkung anzuwenden“, fügt Dr. Francis Clegg, Principal Research Fellow an der Sheffield Hallam University, hinzu.