TRBは耐火性のバイオコンポジットドアリーフを開発

TRB Lightweight Structures Ltd.（TRB; Cambridgeshire、UK）は、地上と地下の両方の鉄道用途向けに特別に設計され、耐火性を備えた、100％リサイクルフォームコアを備えた新しい炭素繊維強化バイオコンポジットサンドイッチパネルドアリーフを開発しました。

複合構造システムは、BS6853およびBS476規格に容易に合格すると言われており、EN 45545HL3に準拠しています。 TRBによると、この製品は、35％の軽量化で、アルミニウム接着ドアリーフと同等のコストで、キャリッジドアリーフに持続可能な「グリーン」複合材料オプションを提供します。

TRBの設計およびエンジニアリングチームは、樹脂パートナーと緊密に協力して、新しい独自の炭素繊維互換性のあるバイオベースのプリプレグ樹脂を開発しました。 TRBによると、新しいシステムは、地下鉄道用途での厳しい火災、煙、有毒ガス（FST）仕様に対応しながら、持続可能性が高く、製造コスト効率が高く、軽量である必要がありました。毒性がなく、揮発性有機溶媒を使用しない新しい「バイオ」プリプレグは、精製糖生産の自然廃棄物副産物から生産された再生可能アルコールに由来するポリフルフリルアルコール（PFA）樹脂をベースにしています。

バイオコンポジットプリプレグシステムは、他の車両部品にも使用できるとTRBは述べています。レールドアリーフ複合構造で使用されるフォームコアは、100％リサイクルされた消費者向けプラスチックから製造されています。持続可能性の目標を達成するためにリサイクルフォームコアとしてTRBによって選択され、両面の炭素繊維織物とバイオ樹脂プリプレグを組み合わせて使用​​すると、サンドイッチパネル構造の望ましい全体的な材料特性性能を実現します。 TRBによると、ガラス繊維、天然繊維、またはアラミド繊維を使用する他の用途向けの他のマトリックス設計オプションは、要求に応じてカスタムメイドすることができます。鉄道の顧客のニーズに応じて、ドアの葉にはゲルコートが付属し、塗装が完了しているか、塗装の準備ができています。

同社によれば、BS 476 Part 7のテスト中に、サンドイッチパネルシステムはクラス1のカテゴリ1aの評価を達成し、最大許容値の165ミリメートルと比較して、1.5分のテスト時間で記録された火炎の広がりが50ミリメートル少なくなりました。クラス1aの評価。 「新しいバイオコンポジット炭素繊維プリプレグサンドイッチパネルシステムの全体的なパフォーマンスデータ、特に達成されたFST仕様に非常に満足しています」と、TRBのチーフエンジニアであるLyndonNewmanは述べています。 「私が業界に携わってきた30年間、非フェノール系熱硬化性システムでこれほど印象的な耐火性能試験結果を目にしたことはなく、BS規格をこれほど快適に達成しました。当社のPFAバイオレジンプリプレグは、フェノール樹脂よりも優れた難燃性に加えて、優れた温度と耐薬品性を備えています。」

「私たちは当初、このバイオコンポジット製品を鉄道のドアの葉用に開発しましたが、他の大量輸送のインテリア用途にも使用できます。航空宇宙プリプレグ技術を鉄道の顧客に提供しました」とニューマン氏は付け加えます。

ドアリーフ製品の重量は26キログラムと言われており、40キログラムのアルミニウムに比べて35％軽量化されています。 TRBドアリーフのライフサイクルは40年と報告されており、アルミニウムと比較して、その利点には、堅牢性、優れた耐疲労性、低いメンテナンスコスト、1回の移動あたりのエネルギー消費量の削減、トラックの摩耗の減少などがあります。およびその他のコストと軽量化のメリット。