Termoplastiset komposiitit

Valokuva 100-prosettisesti biopohjaisesta biokomposiittituolista.

Nykyaikaiset termoplastiset komposiitit ovat tulevaisuuden materiaaliratkaisuja kestävää kehitystä tukeviin käyttötarkoituksiin.  VTT siirtää komposiitit laboratoriosta tuotantoon. Materiaalit räätälöidään optimaaliseen suorituskykyyn.

Lyhyesti

Nykyaikaiset termoplastiset komposiitit ovat olennaisen tärkeitä energian ja materiaalin säästämisessä.

Biokomposiitit voidaan suunnitella kokonaan biopohjaisiksi, mikä tukee biotaloustavoitteita.

VTT auttaa viemään komposiittiratkaisut laboratoriosta tuotantoon.

Osaamisemme materiaalinkäsittelyssä ja komposiittien prosessoinnissa auttaa hyödyntämään nanoefektin edut täysimääräisesti.

Materiaalien ja energian riittävyys on yksi tulevaisuuden suurista haasteista. Kevyet ja kestävää kehitystä tukevat tuotteet säästävät sekä energiaa että materiaaleja. Nykyaikaiset termoplastiset komposiitit ovat tässä tehtävässä olennaisen tärkeitä.  

Komposiittimateriaalit parantavat suorituskykyä ja vähentävät materiaalin tarvetta. Käyttötarkoitukseensa suunnitellun, oikeanlaisen komposiitin käyttäminen pienentää materiaalin- ja energiankulutusta ja parantaa suorituskykyä.

Hyvä suorituskyky nanokomposiiteilla

Komposiitissa täyteaine ja matriisi muodostavat materiaaliyhdistelmän, jolla on ainutlaatuiset ominaisuudet. Komposiittirakenteen mahdollisuudet monipuolistuvat, kun täyteaineen hiukkaskokoa pienennetään nanomittakaavaan. Tämä luo niin kutsutun nanoefektin.

Pienillä hiukkasilla on taipumus kasaantua, joten nanoefektin etujen hyödyntämiseksi täysimääräisenä tarvitaan materiaalinkäsittelyn ja komposiittien prosessoinnin osaamista. Meillä on menetelmät, joilla hiukkaskoko pysyy haluttuna seostamisen ja tuotteen valmistamisen aikana, joten nanokomposiitilla tulee olemaan suunnitellut toimintaominaisuudet. 

Euroopan komission rahoittamassa, parhaillaan käynnissä olevassa GRIDABLE-hankkeessa olemme luomassa nanokomposiitteihin perustuvia sähköeristejärjestelmiä. Hankkeessa nanoefekti tuottaa parannettuja dielektrisiä ominaisuuksia, jotka vähentävät hävikkiä suurjännitteisessä tehoelektroniikassa.

Hyvä hyötysuhde biokomposiiteilla

Biokomposiitit voidaan räätälöidä vastaamaan sekä useita sovellusvaatimuksia että kiertotalouden periaatteita. Luonnonkuitujen yhdistäminen termoplastisiin polymeereihin ja prosessointitekniikoihin tarjoaa uusia ja mielenkiintoisia mahdollisuuksia biokomposiittien markkinoilla. Biokomposiittien raaka-aineina käytettyjä lujite- ja muovimatriiseja saadaan sivuvirroista ja jopa jätevirroista. Biokomposiitit voidaan suunnitella biotaloustavoitteiden mukaisesti kokonaan biopohjaisiksi.  

VTT:n tutkimus keskittyy eri materiaaliyhdistelmien toisen sukupolven biokomposiitteihin, kuten biopohjaisiin polymeereihin, kiertotaloudesta saataviin materiaaleihin, lisäaineisiin, kiinnitysaineisiin, monikerroksiin sekä vaahtoteknologialla ja suulakepuristetulla kalvolla toteutettuihin komposiitteihin. Myös muovin vaahdotus ja kalvoekstruusio ovat olleet viime aikojen keskeisiä tutkimusalueita.

Laboratoriosta tuotantoon

Tarjoamme kokonaisvaltaisen palvelun, johon kuuluu komposiitin koostaminen, testimateriaalin valmistus ja prototyyppien esivalmistus. VTT auttaa viemään uudet komposiitit laboratoriosta tuotantoon asti yhdessä asiakkaan kanssa. Syvällinen materiaaliteknologian tuntemuksemme ja huipputasoiset materiaalien käsittely- ja analysointivälineet mahdollistavat tarvittavan komposiitin luomisen.

Jaa