重量なしで火に耐えます

「Tecnofire材料は190°Cに達すると、彼らは活性化させ、35回、元の厚さまでのz方向に一方向に展開し、」TFPビジネス開発アソシエートスコットKlopferは説明しています。 「不可逆すなわち膨張は、絶縁性の炭化層を形成します。 Tecnofireは、典型的には、それが火災時の熱や炎にさらされることになる部分の表面に使用されます。」 Tecnofireは、特別に火中に安定になると、下にある構造を保護するように設計されています。

「我々は、繊維と粒子の異なるタイプを含む、この材料に入れることができるものに多くの自由を持っている、」Klopferは説明しています。 「私たちは、それぞれのアプリケーションのための構図を調整します。例えば、我々はTecnofire製造プロセス中に粉末としてATHを追加することができ、材料全体に均一に分散させます。」彼は粘度上昇を引き起こす可能性がマトリックス樹脂にATHを追加する伝統的なプロセスでこれを対照的です。 「ATHはまた、成形プロセス中に不均等に移行したり、フィルタすることができ、」Klopfer氏は述べています。 「Tecnofireは、これらの問題を回避することができます。」

TFPは、商業的に使用されている10〜15件の等級で、2005年にTecnofireの創業以来、100の以上のバージョンを作成しました。一つは、合板のような4×8フィートのシートで使用可能な既にその中に注入されたエポキシ樹脂を有しています。 「これは、彼らが材料のベニヤタイプを必要と産業のために作成されました」と彼は説明しています。 「それは最高のパンダの一つです。我々はまた、導電性、耐火性複合材のための金属被覆繊維を用いて活性化されている特許のバージョンを持っています。しかし、どのようなグレードに関係なくは、Tecnofireは、複合の不可欠な部分になります。」

アプリケーションは、ルーフシステム、窓やドア枠、鉄骨梁の敷物やモジュラー複合住宅キットで使用するための組み込みの火災防護に連続したプロファイルが含まれます。 「それはまた、ドアアセンブリのUL 10C正圧試験に合格するためのソリューションを提供し、45〜90分定格ドアに使用され、」Klopfer氏は述べています。ドアは炎と部屋の間高温ガスの拡散を防ぐためにそのまま残る「この標準保証されます。テストの終了時に、ドアは、高圧水消火ホースを耐え、まだ場所に滞在するの整合性を持っている必要があります。」

「を参照してください。

バイオベースのFRプリプレグ

ポリフルフリルアルコール（PFA）は、より良好な表面処理および持続性フェノール性能を満たしている熱硬化性樹脂です。 PFAにフランベースフルフリルアルコールに変換した後、重合される（酸触媒または温度経由） - トウモロコシの穂軸、米、オート麦外皮又はサトウキビ廃棄物（バガス） - その製造は、バイオマスに由来するヘミセルロースから始まります。 「ガラス/フェノールが頼りに材料、そのような長い時間のためでしたが、あなたは軽量化を加速したい場合、あなたは、炭素繊維とPFAを見て、」ギャレス・デイヴィス、プリプレグサプライヤー複合進化（チェスターフィールド、英国での商業マネージャーは述べています）。そのEvopreg PFCプリプレグは、PFA樹脂、例えば亜麻、ガラス、アラミド、玄武岩又は炭素繊維などの補強材を組み合わせ、およびFAR 25.583航空機内装用火炎、煙および毒性（FST）の試験ならびにレール用EN 45545クラスHL3に合格しました。

PFAのプリプレグを提供する別の会社は、SHD複合材料（スリーフォード、リンカンシャー、UK）です。同社はスティーブ・ダウティ、高度な複合グループとの20年間のプロセス開発エンジニアによって2010年に設立されました。 SHD複合材料は、スロベニア、ノースカロライナ州、米国に工場を追加し、大幅に成長してきました。これは、2つのPFAベースのフェノール樹脂製品提供しています。FR308とPS200を

航空機内装用フェノール代替物として開発され、FR308は、レールのためのすべての航空機FST要件、ならびにEN 45545 HL3を通過します。航空機電池の防火要件を満たしているPS200は、欧州航空安全局（EASA）によって義務付けられ、一般的な航空航空機メーカーですでに使用されています。リチウムイオン電池の熱暴走条件を再現ラボのテストでは、試作した電池ボックスは、その性能を証明したPS200を使用して作られました。 SHD複合テクニカルディレクターのニック・スミス言う「内部の温度が1100℃に達したものの、外は250°Cと燃やさない、または分解決してボックスは、超えることはなかったです」。同社は現在、車と車の他のタイプのバッテリーボックスの上にいくつかの電気自動車のエンジニアリング会社と協力しています。

PS200とFR308の両方は、典型的には、1時間で120〜130℃で硬化させ、エポキシのようなハンドルに処方されます。どちらもBS 476、スミスはかなりの新興市場として見てインテリアを構築するための英国の材料の仕様を、渡す。

スミスは急速に発展してPFA材料の別の市場としてのレールを強調しています。 「我々は非常に大規模なプロジェクトに入札している」と彼は付け加えました。デイビスは、炭素繊維複合材を備え、世界最大のローリングストックメーカー、中国鉄道車両株式会社（CRRC、北京）、によってCETROVO地下鉄電車などのベルリンでの輸送技術のための2018のイノトランス国際見本市、でいくつかの展示を引用し、同意します車体、台車枠と運転室の機器のキャビネット。一方、複合進化は、レールシート（図3）のための軽量複合支持体を開発するために複合構造メーカーBercella（ヴァラーノ・デ・メレガーリ、イタリア）と協力しています。 「それはかなり分厚い、金属で重い部分であり、」デイビス氏は述べています。炭素繊維Evopregから作られた1メートル長の部分は、しかし、5未満キロ重量を量ります。 「乗算鉄道車両あたり座席支持体の数、および複合再設計による軽量化が実質的に軸荷重を低減する。」

バイオベースのPFAプリプレグはまた、TRBの軽量構造（ハンティンドン、UK）によって開発されたプラスチック（CFRP）サンドイッチ・パネル・ドアの葉を強化炭素繊維で紹介されています。 40〜26 kgの - - 結合アルミニウムドアの葉に比べ、100％リサイクル発泡体コアを搭載し、この持続的なCFRP代替は、35％重量を切断同等部分コストで。 TRBの軽量ドアの葉がでEN 45545 HL3を満たし、優れた耐疲労性、さらに重量とエネルギーの利益のために下のアルミニウム対メンテナンスコストだけでなく、軽いデューティドアのオペレーティングシステムを提供し、40年の耐用年数を期待。

複合進化とSHD複合材料の両方が、また、FRのエポキシを提供しますが、デイヴィスは、試験データの用語で、「彼らはPFA系樹脂が提供するフルFST性能を提供することができない、と彼らはより高価です。」と述べていますFRのエポキシはまだ、高い靭性を持っている「が、PFA樹脂は、フェノールよりも良い靭性を持っている、と我々はさらにそれを改善するために、製剤に取り組んでいることをスミスノート。また、FSTのエポキシ樹脂中の難燃剤は、火災の影響を遅く、彼らはまだ燃えや有毒ガスを出すだろう。 PFAが燃えるとき、それは唯一のCO ₂ を解放しています - 有害ガスが発生しない「

PFAのも、表面仕上げで、従来のフェノール樹脂をアウトパフォームすることができます。 「これは航空機の内装に大きな問題です」と彼は説明しています。 「メーカーは、より良い部品の品質に手直しを必要とせずに最初の時間が欲しいです。歴史的に、FR複合起因多孔性表面の準備の複数のラウンドを必要とする、より硬いプロセスになっています。 PFAシステムが増加した光沢性を有する改良された表面仕上げを提供します。これは、フェノールの場合と直接置き換えるPFAプリプレグ58％70％、および最終的な内部構成要素のコストにより34％、手動の仕上げにより、サイクルタイムを成形減少を示したホライゾン2020プロジェクトIntAirによって確認されている。

排除有機材料

、完全に有機材料を上記無機繊維及びポリマーのみに依存することにより、耐火性を実現する新しい合成技術もあります。伝統的に、無機ポリマーは、プロセスに高価および/または困難になる傾向がありました。いくつかはまた、もろくおよび/またはノッチと衝撃損傷に対して敏感です。しかし、ポリシロキサン、ポリシラン及びpolysialate /ジオポリマーは、CANベース無機単量体として、有機ポリマーの主鎖に樹脂に配合または合成することができます。このアプローチは、ポリプロピレン、ポリエチレン、エポキシ、ビニル、ポリエステル、ポリアミド及びポリウレタン樹脂とFR開発作業において首尾よく使用されてきました。ジオポリマーは、特に、現在の研究で提供電位に思える。

CFP複合（ソリハル、UK）は、ほとんど煙やガス（図4）を放出しないながら1500℃で7時間耐火性試験に合格したFR.10を呼ん生成する炭素繊維と無機樹脂をみじん切り組み合わせます。 2 mm厚FR.10 3 kg /日M ² 未満の重さ - 材料は、軽量で、金属に費用対効果の高い、構造的代替を提供します 5 mm厚未満6キロ/ M ² であります 。 FR.10もないバーンスルー背面側に完全に接触して素手を配置するのに十分な断熱性を提供しながらと2時間1200℃で直火に耐える、荷重下での構造試験を合格しました。これは、最大20ミリメートル厚さで0.8メートルシートによって1.3に利用可能であり、容易に従来の締結具または接着剤を用いて接合又は結合することができる。

FR.10を作製するために使用されるプロセスは、水で満たされた混合物中のチョップド繊維と無機樹脂を組み合わせ。この混合物を、次いでx軸、y軸及びz方向繊維構造秒で完全に樹脂注入フラットとネット状のプリフォームを製造する、解放されます。これらは、その後、平坦なシートまたは成形部品を形成するために成形1,000 MTプレス、圧縮に転送されます。 「私たちは、無駄なく、非常に迅速に軽量な部品を生産することができ、」CFP複合マネージングディレクターサイモン価格は述べています。無機組成物は、より高い耐火性能を提供しながら、グローバルに特許を取得し、このプロセスは、従来の複合材料に対して低コストを可能にします。 「建物/建設、重い船舶や石油・ガス中の複合材料の採用のための2つのキーのハードルがコストや火災規制されている、」価格は述べています。 「我々は、複合材料のための新しいアプリケーションを開いて、金属やセラミックスを交換する。」

もう一つの新しいソリューションは、Fiのです：引き抜き、不燃性のプロファイル用のレジスト。それFISCO社（ツースマルスハウゼン、ドイツ）、ドイツの締結スペシャリスト・フィッシャー（Waldachtalの）と車載機器のプロデューサーSortimo（ツースマルスハウゼン）の間で2015年に設立された合弁会社によって開発されました。海で軽量なアプリケーションのための2018のヨーロッパネットワーク（E-LASS）セミナーの日（6月26日、ポルニシェ、フランス）で、フィスコプロダクトマネージャーのDavid ThullはFiが説明：炎にさらされたときに何の煙を生成しない100％の無機材料を使用してレジスト。また、マトリックスとガラス繊維が伝え、それぞれ1000℃及び600℃にその強度を維持します。材料はまた、高い断熱性を提供すると伝え最も厳しいクラスA1の建材用DIN 4102から1およびEN 13501-1の要件を満たしている。

ThullはFiを提供して使って説明します。少数のサポートで、材料の高い構造性能のおかげで、より大きなスパンを有効にする、耐火ケーブルダクト用レジスト。その他の推奨用途は、船のバルコニーや耐火ローラーのドアのための船、デッキとレール上の隔壁を含んでいます。彼は、将来のアプリケーションは、自動車や航空宇宙産業への拡大可能性と言います。 Fiの：建設とインフラのカテゴリで2016 JECイノベーション賞と認識されたレジストを

続き開発

ナノクレイは、低コストで高FR性能の可能性を示す、重要な開発の別の領域です。彼らは、チャーの形成を促進し、そして、それらの非常に小さい微粒子サイズおよびサブミクロンスケールで分散する能力、ナノクレイの少量は、マクロスケールの添加剤に比べて必要とされています。均一に樹脂系に分散させた場合に、重量5~10％のナノクレイの量を70％までピーク発熱を低減することができます。グラフェンナノ小板（たGNP）とカーボンナノチューブ（CNT）上の最初の仕事はまた、陽性の結果を示している。

このようMAT4RAILやFIBRESHIPとしてEUが資金提供する開発プログラムは、新しいFR材料と改良された複合パフォーマンスが大幅にマイルストーンを追求する一方で、他の多数の高電位の取り組みがあります。例：

• 米海軍持続可能なレスベラトロールをベースフタロニトリル樹脂でPMR-15を交換するためのプログラム;
FR添加剤なしで、自己消火ある、ことを
• インドで開発されたハイブリッドポリマー/無機フォームは、滴下又は崩壊炎からおよび市販の難燃性ポリウレタンよりも75％低いピーク発熱速度は氷足場を用いて作製示しません溶媒/ポロゲンとしての水;
• フォームコアとCFRP積層板を含むMAIサンドイッチ航空機の内装、全てBASFからウルトラEポリエーテルスルホン（ルートヴィヒスハーフェン、ドイツ）を使用して作られた、に加工1〜3メートル ² 自動化された熱成形およびFST準拠の側壁、荷物ビン、ドアや厨房部品のためのオーバーモールドを経由して5分未満でパネルます。

（「複合体に耐火性を測定し、改善」オンラインサイドバーのさらなる詳細、）

「我々の目標は、高パフォーマンスの様々な材料を提供することで、難燃性ではなく、プロジェクト全体のニーズを満たすことに焦点を当てることができ、顧客のための主要な問題は、ないとなっていることを、」SAERTEXのバンカー氏は述べています。確かに、全体として複合産業はその終わりに向かう途中にもある。