TRB entwickelt feuerbeständiges Türblatt aus Bioverbundwerkstoff

TRB Lightweight Structures Ltd. (TRB; Cambridgeshire, Großbritannien) hat ein neues kohlenstofffaserverstärktes Bioverbund-Sandwichpaneel-Türblatt mit einem Kern aus 100 % recyceltem Schaumstoff entwickelt, das speziell für den oberirdischen und unterirdischen Schieneneinsatz entwickelt und feuerfest ist.

Das Verbundstruktursystem soll die Standards BS 6853 und BS 476 problemlos erfüllen und ist EN 45545 HL3 konform. Laut TRB bietet das Produkt eine nachhaltige, „grüne“ Verbundmaterialoption für Kabinentürblätter zu vergleichbaren Kosten wie aluminiumverklebte Türblätter mit einer Gewichtseinsparung von 35 %.

Das Design- und Engineering-Team von TRB hat eng mit einem Harzpartner zusammengearbeitet, um ein neues, proprietäres kohlefaserkompatibles, biobasiertes Prepreg-Harz zu entwickeln. Laut TRB musste das neue System äußerst nachhaltig, kostengünstig in der Herstellung und leicht sein und gleichzeitig die anspruchsvollen Spezifikationen für Feuer, Rauch und giftige Dämpfe (FST) in unterirdischen Bahnanwendungen erfüllen. Das neue „Bio“-Prepreg, das ungiftig ist und keine flüchtigen organischen Lösungsmittel verwendet, basiert auf einem Polyfurfurylalkohol (PFA)-Harz, das aus einem erneuerbaren Alkohol gewonnen wird, der aus einem natürlichen Abfallnebenprodukt der raffinierten Zuckerherstellung gewonnen wird.

Das Biokomposit-Prepreg-System kann auch für andere Schienenfahrzeugteile verwendet werden, sagt TRB. Der Schaumkern, der in der Verbundstruktur des Schienentürblatts verwendet wird, wird aus 100 % recyceltem Konsumkunststoff hergestellt. Es wurde von TRB als Recyclingschaumkern ausgewählt, um das Ziel der Nachhaltigkeit zu erreichen, und liefert in Kombination mit dem beidseitigen Kohlefasergewebe und dem Bioharz-Prepreg die gewünschten Gesamtmaterialeigenschaften der Sandwich-Paneel-Konstruktion. Andere Matrix-Design-Optionen für andere Anwendungen mit Glasfasern, Naturfasern oder Aramidfasern können auf Anfrage maßgeschneidert werden, sagt TRB. Je nach Kundenwunsch der Bahn werden die Türblätter mit Gelcoat, endlackiert oder lackierfertig grundiert geliefert.

Nach Angaben des Unternehmens erreichte das Sandwichpaneelsystem während des BS 476 Teil 7-Tests eine Klasse 1 Kategorie 1a mit einer um 30 % geringeren aufgezeichneten Flammenausbreitung von 50 Millimetern in der 1,5-minütigen Testzeit im Vergleich zu den maximal zulässigen 165 Millimetern für die Klasse 1a-Bewertung. „Wir sind sehr zufrieden mit den Gesamtleistungsdaten des neuen Biokomposit-Kohlefaser-Prepreg-Sandwichplattensystems, insbesondere mit den erreichten FST-Spezifikationen“, sagt Lyndon Newman, Chefingenieur von TRB. „In den 30 Jahren, die ich in der Branche tätig bin, habe ich noch nie so beeindruckende Brandleistungstestergebnisse für ein Duroplastsystem auf nicht-phenolischer Basis gesehen, das den BS-Standard so komfortabel erreicht. Unser PFA-Bioharz-Prepreg hat feuerhemmende Eigenschaften, die denen von Phenolharzen überlegen sind, sowie eine hervorragende Temperatur- und Chemikalienbeständigkeit.“

„Wir haben dieses Biokompositprodukt ursprünglich für Schienentürblätter entwickelt, aber es könnte auch für andere Innenanwendungen im Massenverkehr verwendet werden. Wir haben unseren Bahnkunden Prepreg-Technologie für die Luft- und Raumfahrt geboten“, fügt Newman hinzu.

Das Türblattprodukt soll 26 Kilogramm wiegen, was einer Gewichtsreduzierung von 35 % gegenüber einem 40 Kilogramm schweren Aluminiumäquivalent entspricht. Das TRB-Torblatt soll eine Lebenszykluserwartung von 40 Jahren haben und im Vergleich zu Aluminium sollen seine Vorteile höhere Robustheit, überlegene Ermüdungsbeständigkeit, niedrige Wartungskosten, geringerer Energieverbrauch pro Fahrt, weniger Schienenverschleiß, und andere Kosten- und Gewichtseinsparungen.