Supersonisk sprutning av grafen / MXene-baserade ledande slitstarka beläggningar för elektrifiering
| Diarienummer | |
| Koordinator | Kungliga Tekniska Högskolan - DIVISION OF ELECTRONICS AND EMBEDDED SYSTEMS |
| Bidrag från Vinnova | 300 000 kronor |
| Projektets löptid | augusti 2021 - maj 2022 |
| Status | Avslutat |
| Utlysning | Strategiska innovationsprogrammet SIO Grafen |
| Ansökningsomgång | Genomförbarhetsstudier SIO Grafen våren 2021 - samverkan kring kommersiella tillämpningar med grafen |
Viktiga resultat som projektet gav
Vårt mål är att utforska möjligheten att använda överljudssprutade beläggningar av ledande 2D-material (grafen eller MXene) för att tillverka avancerade elektrifieringsprodukter med låg friktion och lågt elektriskt kontaktmotstånd för att förlänga deras livslängd och bibehålla god elektrisk prestanda. I detta projekt har vi lyckats spraya grafen/kopparkompositbeläggningar med acceptabel prestanda för vissa applikationer inom elektrifieringsindustrin.
Långsiktiga effekter som förväntas
Vi har utvecklat och optimerat de supersoniska sprutprocesserna för att tillverka grafen/MXene-baserade ledande slitstarka beläggningar på olika metallsubstrat med god enhetlighet och kontrollerbar tjocklek. De bästa grafen/kopparkompositbeläggningarna har uppvisat friktion cirka 3-4 gånger lägre än ren koppar och bibehåller samtidigt liknande elektrisk kontaktresistans. Processen har stor potential att förbättra flera industriella elektrifieringsprodukter.
Upplägg och genomförande
Detta projekt genomfördes utifrån ett samarbete mellan KTH och ABB. KTH förberedde grafen/MXene-materialen, utvecklade överljudssprutningsprocessen och tillverkade olika ledande lågfriktionsbeläggningar. ABB genomförde alla tribologiska och elektriska tester och analyserade och utvärderade prestandan för de 2D-materialbaserade beläggningarna.