Lapisan Hibrid Berbasis Bio Inovatif untuk Aplikasi Ringan
AZL Aachen GmbH (Aachen, Jerman) melaporkan pengembangan dan implementasi proyek saat ini oleh salah satu institusi mitra, Institut für Textiltechnik dari RWTH Aachen University (ITA, Aachen, Jerman), yang menggabungkan rantai proses untuk produksi pita berbasis bio semi-kontinyu. Dikelola di ITA, proyek ini melibatkan tiga mitra institusi, termasuk Sofila, Em-Systeme (Oberhausen, Jerman), Safilin (Hauts-de-France) dan fasilitas produksi pita skala laboratorium.
AZL mengatakan pita termoplastik 100% berbasis bio — seperti pita konvensional yang terbuat dari serat kaca atau serat karbon — dapat diproses pada mesin penataan pita atau mesin tenun pita. Penyelarasan serat flax yang tidak dilintir dan paralel dikatakan memungkinkan pemanfaatan penuh properti serat, termasuk aplikasi berkualitas tinggi pada bagian otomotif atau palang turbin angin.
AZL mencatat bahwa mitra proyek, Sofila, telah memberi tekstur pada serat PA11 dan memprosesnya menjadi serat stapel. Dalam kerjasama dengan ITA, Safilin memproses serat flax dan PA11 menjadi sliver hibrid, yang kemudian ditarik dan dikonsolidasikan menjadi pita menggunakan pengelasan ultrasonik. Modul ultrasonik — yang dikembangkan oleh mitra proyek, Em-Systeme — yang dikembangkan khusus untuk sliver hibrid, mengubah energi getaran mekanis sonotrode menjadi gesekan internal dan gesekan antarmuka, yang dikatakan mengakibatkan pemanasan dan pelerapan serat termoplastik PA11. Serat flax yang ditarik dan selaras kemudian diimpregnasi dengan termoplastik yang telah meleleh. Menurut AZL, prosedur ini menawarkan input energi lokal yang efisien.
Selanjutnya, AZL mengatakan pita yang dihasilkan diproses menjadi lapisan UD, yang dikonsolidasikan di press pemanas. Komposit selesai kemudian dipotong untuk menguji dan mendapatkan karakteristik mekanik spesimen, khususnya properti tarik dan lentur. Menurut AZL, kekuatan tarik pita mencapai 233 MPa; modulus Young mencapai 13 GPa. Kekuatan lentur mencapai 280 MPa; modulus lentur mencapai 30 GPa. Dibandingkan dengan pita flax/PP yang tersedia secara komersial dan eksperimen yang dikutip di Universitas Teknologi Chemnitz, AZL melaporkan bahwa komposit serat alami (NFC) yang dihasilkan dalam proyek pita bio sonik memiliki, secara rata-rata, kekuatan lentur dan kekakuan lentur yang signifikan lebih baik. Selain itu, demonstrator dibuat dari pita tenun di ITA Augsburg. Seluruh rantai proses dan demonstrator disajikan dalam gambar di atas.
Acknowledgment
ITA ingin mengucapkan terima kasih kepada Kementerian Ekonomi dan Energi— BMWi untuk pendanaan proyek penelitian sebagai bagian dari Zentrales Innovationsprogramm Mittelstand (ZIM). ITA juga ingin mengucapkan terima kasih kepada mitra proyek Sofila, Safilin dan EM-Systeme atas kolaborasi, dan mengucapkan terima kasih kepada Matthias Reuter, Thomas Köhler, Alexander Janßen, Thomas Gries, para penulis artikel asli.
Silakan hubungi Matthias Reuter di matthias.reuter@ita.rwth-aachen.de untuk informasi lebih lanjut.
Pos ini diberikan oleh mitra media CompositesWorld dan AZL Aachen GmbH.
