Material och gränssnittsdesign i träbaserade biokompositer, KAW-stiftelsen, 2019-2023
Material och gränssnittsdesign i semi-strukturerade och miljövänliga träfiberbiokompositer
Projektet fokuserar på design av material för biokompositer som är semi-strukturerade, återvinningsbara och/eller nedbrytbara. Begreppet "semi-strukturerade" behöver definieras. Om 30 viktprocent glasfiber/polypropylen väljs som referensmaterial för ersättning skulle det innebära att modulen bör vara > 6 GPa och draghållfastheten > 85 MPa. Dessutom bör materialen vara återvinningsbara och/eller nedbrytbara. Nuvarande träfiber/polypropylenkompositer är inte nedbrytbara, och återvinning är utmanande.
Huvudhypotesen är att multiskalig material- och gränssnittsdesign av kompositens mikrostruktur dramatiskt kan förbättra prestandan hos träfiberbiokompositer, där material med hög fiberhalt är särskilt intressanta. Material, gränssnitt och processdesign inkluderar val och nanoskalig design av träfiber, mikroskalig anpassning av träfiberorganisation, nya bearbetningskoncept, gränssnitt för förbättrade mekanismer för överföring av belastning samt oorganiska/funktionella tillsatser. Gränssnitten inkluderar både fiber/polymermatrisgränssnittet och fiber-fiberbindningar i komprimerade fibrösa material med lite eller ingen polymermatrisfas. Dessutom utforskas större lamelleringsmetoder. Återvinning och/eller nedbrytbarhet är viktiga egenskaper som påverkar material- och gränssnittsdesign.
Detta projekt leds av Prof. Lars Berglund (KTH) och genomförs i samarbete mellan KTH, LTU, Chalmers och Stora Enso.
Uppdaterad: