TRB、鉄道安全向け難燃・リサイクルフォーム生体複合材ドアリーフを発表

TRB Lightweight Structures Ltd.（TRB、英国ケンブリッジシャー）は、地上および地下鉄道用途向けに特別に設計・難燃認定された、100%リサイクルフォームコアを持つカーボンファイバー強化生体複合材サンドイッチパネルドアリーフを開発しました。

この複合材構造システムは、BS 6853とBS 476規格を容易にクリアし、EN 45545 HL3準拠とのことです。TRBによると、アルミニウム接着ドアリーフと同等コストで、35%の軽量化を実現する持続可能な「グリーン」複合材オプションを提供します。

TRBの設計・エンジニアリングチームは、樹脂パートナーと密接に協力し、新たな独自のカーボンファイバー対応バイオベースプリプレグ樹脂を開発しました。TRBによると、新システムは高い持続可能性、製造コスト効率、軽量性を備えながら、地下鉄用途での要求の厳しい耐火・煙・有毒ガス（FST）仕様を満たす必要がありました。新「バイオ」プリプレグは無毒で揮発性有機溶剤不使用、精糖生産からの天然廃棄物副産物から生成される再生可能アルコール由来のポリフルフリルアルコール（PFA）樹脂ベースです。

この生体複合材プリプレグシステムは、他の鉄道車両部品にも使用可能とTRBは述べています。鉄道ドアリーフ複合材構造に使用されるフォームコアは、100%リサイクル消費者プラスチックから製造されます。TRBは持続可能性目標達成のためこのリサイクルフォームコアを選択し、両面織物カーボンファイバー生地とバイオ樹脂プリプレグと組み合わせたサンドイッチパネル構造で、求められる総合材料特性性能を発揮します。ガラス繊維、天然繊維、アラミド繊維など他のマトリックス設計オプションも要望に応じてカスタムメイド可能とのことです。鉄道顧客ニーズに応じ、ドアリーフはゲルコート、塗装済み、または塗装下地処理済みで供給されます。

同社によると、BS 476 Part 7試験で、サンドイッチパネルシステムはクラス1カテゴリー1a評価を達成。1.5分試験時間で記録された炎 spreadは50ミリメートルで、クラス1a評価の最大許容値165ミリメートルより30%少ない結果でした。「新生体複合材カーボンファイバープリプレグサンドイッチパネルシステムの総合性能データ、特に達成されたFST仕様に非常に満足しています」と、TRBチーフエンジニアのリンドン・ニューマン氏。「業界30年で、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試験結果を見たことはありません。BS規格をこれほど余裕でクリアしています。我々のPFAバイオ樹脂プリプレグはフェノール樹脂を超える難燃性に加え、優れた耐熱性と耐薬品性を備えています。」

「当初は鉄道ドアリーフ向けにこの生体複合材製品を開発しましたが、他の大量輸送内装用途にも使用可能です。航空宇宙プリプレグ技術を鉄道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キログラムと報告され、40キログラムのアルミニウム相当品比で35%軽量化。TRBドアリーフは40年のライフサイクル寿命が期待され、アルミニウム比でより高い堅牢性、優れた疲労耐性、低メンテナンスコスト、走行あたりエネルギー消費削減、レール・路面への摩耗低減、その他コスト・重量削減メリットがあるとされています。