Nexam Chemical, das NCC entwickelt Lösungen für die Herstellung von Hochtemperatur-Verbundwerkstoffen

Das National Composites Centre (NCC, Bristol, Großbritannien) hat in Zusammenarbeit mit Nexam Chemical AB (Lomma, Schweden) erfolgreich einen Verbundwerkstoff aus einem Hochtemperaturharz hergestellt, der eine Lösung für die Herausforderung der Verwendung fortschrittlicher Materialien in Komponenten bietet, die müssen extremen Temperaturen standhalten.

Die interdisziplinäre Expertise des NCC in den Bereichen Massenfertigung, Werkzeugbau, Konstruktion, Materialwissenschaft und Strömungssimulation soll dazu beigetragen haben, die bei erhöhten Temperaturen bestehenden Fertigungsherausforderungen zu lösen und bewiesen zu haben, dass ein Verbundteil mit Harz hergestellt werden kann. Diese Entwicklung ebnet der Industrie den Weg, die Qualitäten von Verbundwerkstoffen, so das NCC, in sehr heiß werdenden Elementen wie Motorenteilen und Gehäusen für Elektrobatterien zu nutzen, was bisher nicht möglich war.

Während seiner gesamten Forschung verwendete das Spezialistenteam das neue Harzsystem von Nexam Chemical, Neximid. Das in Großbritannien hergestellte Neximid kann bei Temperaturen von bis zu 400°C betrieben werden, höher als fast alle anderen Harzsysteme, berichtet NCC. Während das Resin Transfer Moulding (RTM) normalerweise bei etwa 120 °C durchgeführt wird, konnte das NCC durch die Entwicklung von Hochtemperatur-Spezialgeräten – einschließlich eines einzigartigen Werkzeugdesigns und Hochtemperaturdichtungen – das Harz während des gesamten Einspritzvorgangs über 250 °C halten , wodurch die Hochtemperaturfähigkeit des Harzes mit einer hohen Verarbeitungstemperatur für ein Endprodukt kombiniert werden kann, das viel höheren Temperaturen standhält als frühere Verbundwerkstoffe.

Während des gesamten Prozesses hat das NCC, Teil des High Value Manufacturing Catapult, auch gezeigt, dass das Harzsystem sicher ist, ohne die hohen Mengen giftiger Gase freizusetzen, die andere Polyimidharze können.

„Die Möglichkeit, Kohlefaserverbundwerkstoffe mit einem in Großbritannien hergestellten Hochtemperatur-Harzsystem herzustellen, ist ein großer Schritt vorwärts, um der Industrie die Möglichkeit zu geben, fortschrittliche Materialien in Komponenten einzusetzen, die sie zuvor nicht nutzen konnten“, sagt Dr. David King, fortgeschrittener Forschungsingenieur beim NCC. „Die hervorragende Wärmekapazität des Materials erweitert die Grenzen von Verbundwerkstoffen in anspruchsvollere Anwendungen. Basierend auf den neuen Details dieser erweiterten Fähigkeit arbeiten wir bereits mit Industriekunden an neuen Anwendungen für Verbundteile und freuen uns, unsere Hochtemperatur-RTM-Fähigkeit durch enge Zusammenarbeit mit Nexam und anderen Partnern weiterzuentwickeln.“

Laut Boyd Cushing, Geschäftsentwicklung für Nexam Chemical UK &Ireland, freut sich das Unternehmen darauf, Industriepartner willkommen zu heißen, die an seinem schottischen Neximid-Kunststoff, der nicht auf ITAR beschränkt ist, Interesse an hochleistungsfähigen Luft- und Raumfahrt- und Verteidigungsanwendungen haben könnten Materialverbundteile.

Nach dieser erfolgreichen Zusammenarbeit ist Nexam Chemical dem NCC als KMU-Mitglied beigetreten und ebnet den Weg für weitere Projekte, die der Industrie helfen werden, Hochtemperatur-RTM zu ihrem Vorteil einzusetzen.