biocompÒsits reforÇats amb fibres vegetals per … · biocompÒsits reforÇats amb fibres...
TRANSCRIPT
BIOCOMPÒSITS REFORÇATS AMB
FIBRES VEGETALS PER AL SECTOR DE
L’AUTOMOCIÓ
Mònica ARDANUY
Departament d’Enginyeria Textil i Paperera,
Universitat Politècnica de Catalunya
C/Colom 11, TR4, 08222 Terrassa, Barcelona - Spain
Email: [email protected]
BIO
CO
MP
ÒS
ITS
RE
FO
RÇ
AT
SA
MB
FIB
RE
SV
EG
ETA
LS
PE
RL’A
UT
OM
OC
IÓ Introducció
MATRIU REFORÇ COMPOSITE+
-Polímer -Fibra (FRC)
-Estructura textil (TRC)
FRC-Fibres curtes distribuïdes homogèniament-Propietats n funció del tipus de fibra, concentració, geometria i compatibilitat amb la matriu
TRC-Estructura tèxtil combinada amb la matriu-Propietats en funció del tipus de fibra, gramatge, tipus d'estructura i compatibilitat amb la matriu
BIO
CO
MP
ÒS
ITS
RE
FO
RÇ
AT
SA
MB
FIB
RE
SV
EG
ETA
LS
PE
RL’A
UT
OM
OC
IÓ Introducció
Aramida
Vidre
Carboni
BIO
CO
MP
ÒS
ITS
RE
FO
RÇ
AT
SA
MB
FIB
RE
SV
EG
ETA
LS
PE
RL’A
UT
OM
OC
IÓ Introducció
Biocompòstis reforçats amb fibres vegetals PER QUÈ?
-Bones propietats específiques: alt mòdul i tenacitat, resistència
ala impacte, atenuació de vibracions, aïllament tèrmic i acústic.
Substitutes fibra vidre principalment
BIO
CO
MP
ÒS
ITS
RE
FO
RÇ
AT
SA
MB
FIB
RE
SV
EG
ETA
LS
PE
RL’A
UT
OM
OC
IÓ Introducció
Fibres vegetals com a reforç de composites PER QUÈ?
A més:
Renovables
Reciclables i compostables
Biodegradables
No abrasius amb maquinària
Però també:
Alta hidrofilitat
Difícil control propietats
Baixa estabilitat tèrmica i
dimensional
Reforç discontinu
BIO
CO
MP
ÒS
ITS
RE
FO
RÇ
AT
SA
MB
FIB
RE
SV
EG
ETA
LS
PE
RL’A
UT
OM
OC
IÓ
“Noves” solucions?
Henry Ford fibres cotó amb resina fenòlica primers models Ford
Avions britànics per la segona guerra mundial amb parts del fuselatge reforçades amb fibra de lli
Increment ús considerable durant els darrers anys
Introducció
BIO
CO
MP
ÒS
ITS
RE
FO
RÇ
AT
SA
MB
FIB
RE
SV
EG
ETA
LS
PE
RL’A
UT
OM
OC
IÓ Biocompòsits automoció
SECTOR AUTOMOCIÓ
Un dels principals consumidors fibres naturals per biocompòsitcs
80.000 tones biocompòsits per automoció any 2012 (total
397.000 tones)
Alemanya Líder en l’ús bicompòsits automoció
Mercedes, BMW, Audi i Volkswagen pioners aplicacions en
automòbils
1.999 Mercedes-Benz S-Class introdueix PUR / Lli-cànem-
sisal (35/65) al panell interior portes
BIO
CO
MP
ÒS
ITS
RE
FO
RÇ
AT
SA
MB
FIB
RE
SV
EG
ETA
LS
PE
RL’A
UT
OM
OC
IÓ Biocompòsits automoció
A més fibres fusta i cotó lli, kenaf,
cànem i d’altres (jute, abaca,
sisal..)
Lli i cànem principalment d’Europa
(“revival” producció d’aquestes
fibres) - França i Bèlgica alta
qualitat
2012 14,5% fibra de cànem
utilitzada per composites
Cap a 2020 sector automoció
segon gran sector en us de
biocompòsits –previsió 300.000
tones
BIO
CO
MP
ÒS
ITS
RE
FO
RÇ
AT
SA
MB
FIB
RE
SV
EG
ETA
LS
PE
RL’A
UT
OM
OC
IÓ Biocompòsits automoció
Exemple Mercedes Classe E
BIO
CO
MP
ÒS
ITS
RE
FO
RÇ
AT
SA
MB
FIB
RE
SV
EG
ETA
LS
PE
RL’A
UT
OM
OC
IÓ Biocompòsits automoció
BIO
CO
MP
ÒS
ITS
RE
FO
RÇ
AT
SA
MB
FIB
RE
SV
EG
ETA
LS
PE
RL’A
UT
OM
OC
IÓ Biocompòsits automoció
BIO
CO
MP
ÒS
ITS
RE
FO
RÇ
AT
SA
MB
FIB
RE
SV
EG
ETA
LS
PE
RL’A
UT
OM
OC
IÓ Biocompòsits automoció
B.M. Weager*, E.L. Arnold and G.R. Bishop
NetComposites Ltd
BIO
CO
MP
ÒS
ITS
RE
FO
RÇ
AT
SA
MB
FIB
RE
SV
EG
ETA
LS
PE
RL’A
UT
OM
OC
IÓ Biocompòsits automoció
BIO
CO
MP
ÒS
ITS
RE
FO
RÇ
AT
SA
MB
FIB
RE
SV
EG
ETA
LS
PE
RL’A
UT
OM
OC
IÓ Biocompòsits automoció
Biotex 40%
Flax/PLA
Land Rover Defender and
Jaguar XF models
BIO
CO
MP
ÒS
ITS
RE
FO
RÇ
AT
SA
MB
FIB
RE
SV
EG
ETA
LS
PE
RL’A
UT
OM
OC
IÓ Biocompòsits automoció
BIO
CO
MP
ÒS
ITS
RE
FO
RÇ
AT
SA
MB
FIB
RE
SV
EG
ETA
LS
PE
RL’A
UT
OM
OC
IÓ Conclusions
Fibres naturals utilitzades des de “sempre” a l’automòbil (regenerats
catifes principalment)
Increment considerable darrers anys i potencial en els propers
“Revival” lli i cànem
Bàsicament substitutes fibra vidre: altes propietats específiques
CE
LL
UL
AR
ST
RU
CT
UR
EA
ND
ME
CH
AN
ICA
LP
RO
PE
RT
IES
OF
PH
A-B
AS
ED
FO
AM
S
MOLTES
GRÀCIES
Mònica ARDANUY
Departament d’Enginyeria Tèxtil i Paperera. Universitat Politècnica de Catalunya.
C/Colom, 11, 08222 Terrassa, Spain
e-mail: [email protected]