Multifunktionell kompositstruktur med hjälp av Grafen (MULTIGRAPH)

Syfte och mål

Målet med projektet var att identifiera en strategi för produktion av multifunktionell, grafenförstärkt kolfiber komposit samt att demonstrera tillsatsens effekt på materialets egenskaper. Vi har genom kombinerade experimentella studier, simuleringar och modellering visat att tillsats av små mängder grafen (0.5-3%) i epoxy baserad komposit ger en förbättrad tålighet i materialet, en ökad elektrisk ledningsförmåga samt en minskad absorption av fukt.

Resultat och förväntade effekter

Ökad ledningsförmåga i materialet reducerar behovet av tunga, metalliska blixtskydd som används på dagens kolfiberstruktur i flygapplikationer. Den förbättrade tåligheten och styrkan i materialet samt den reducerade fuktupptagningen minskar även behovet av konservativa designer. Detta sammantaget möjliggör reducerad vikt av flygplanet vilket i sin tur minskar bränsleförbrukningen och utsläppen.

Upplägg och genomförande

Arbetet har utförts genom en iterativ process där experimentella försök, simuleringar och modelleringar har fungerat som input till varandra. Dispersionstekniker har identifierats genom experimentella försök. Påföljande mikroskopibilder har sedan använts för att utveckla en modell som kan förutse variationer i styvhet och elektrisk ledningsförmåga. Den identifierade dispersionstekniken har sedan använts för att tillverka laminat för mekaniska provningar och blixtskyddsprovningar.