TeCoS – Thermoplastic Composites Structures

I + D / Nanotecnología aplicada a materiales textiles. Desarrollo de fibras, hilatura y tejeduría

TeCoS – Thermoplastic Composites Structures

Fecha: 2019

 

MOTIVACIONES

El gran desarrollo de la industria de los materiales compuestos hace necesaria la introducción de nuevos polímeros y nuevas técnicas de fabricación de composites que aporten unas mayores propiedades a los productos. Este crecimiento se ve acentuado, sobre todo, en sectores como el aeronáutico, automoción y transporte y construcción, entre otros. La introducción de estos nuevos materiales a los diferentes sectores industriales ha sido necesaria y ha supuesto una gran mejora tanto en propiedades como en posibilidades de uso respecto a los materiales convencionales.

En la actualidad, los materiales más utilizados cuentan con matriz termoestable, ya que este tipo de materiales presentan unas mayores propiedades. Si bien, el desarrollo de los materiales termoplásticos ha sufrido, en los últimos años, un gran avance, lo que conlleva que sus propiedades están prácticamente al mismo nivel en comparación con los materiales termoestables. Todo esto supone una mejoría importante en el procesado de materiales compuestos, debido a que los polímeros termoplásticos presentan un menor tiempo de procesado y no precisan de condiciones controladas para su almacenamiento, además de prescindir de las diferentes etapas de curado posterior y la posibilidad de poder ser reprocesados, unidos mediante fusión y reutilizados. Además, el uso de estos materiales abre las puertas a nuevas técnicas de procesado y producción que no serían posibles con el uso de resinas termoestables.

Mediante el uso de estos nuevos materiales, se pretende introducir a la industria nuevas técnicas de procesado, además de mejorar las técnicas ya existentes. En el presente proyecto se propone introducir técnicas novedosas como el coating polimérico de fibras de refuerzo e introducirlo en procesos de tejeduría de calada, además de apostar por la utilización de fibra de carbono reciclada (rCF) y la reutilización de composites.

 

OBJETIVOS

El proyecto TeCoS se centra en la evolución de la tecnología de los materiales compuestos termoplásticos (composites termoplásticos) a través de la incorporación de nuevos métodos de producción. Los desarrollos se están ejecutando por medio de cuatro fases de trabajos, donde la incorporación de fibra de carbono reciclada (rCF) cobra gran importancia.

La primera fase se centró en el desarrollo de filamentos por medio de procesos coating polimérico a fibras de refuerzo, como fibra de carbono, para-aramida y meta-aramida. También se desarrollarán hilos híbridos por torsión.

La segunda fase se basa en la tejeduría de los filamentos e hilos híbridos desarrollados, combinándolos entre sí y experimentando con diferentes tipos de ligamento, tratando de optimizar los procesos de tejeduría.

En la tercera fase se optimiza el proceso de termo-conformado, desarrollando nuevos métodos, pudiendo examinar los diferentes tejidos y materiales desarrollados con anterioridad.

La cuarta fase consiste en el desarrollo de métodos de reutilización de los composites termoplásticos desarrollados.

Durante todo el proyecto se realizan tareas de caracterización de todos los materiales y prototipos desarrollados, logrando generar una comparativa de las propiedades de cada elemento.

 

RESULTADOS OBTENIDOS

A lo largo del proyecto se han aplicado diferentes tecnologías que combinadas entre si producen un proceso innovador que aporta a la industria un know-how de alto valor, permitiendo la unión entre distintas industrias que no habían tenido un nexo hasta la fecha.

El principal resultado obtenido es la consolidación de un proceso de fabricación de composites termoplásticos escalable a la industria, para lograr este resultado se han desarrollado los siguientes subprocesos:

  • Obtención de hilos híbridos por medio de la unión de fibras de refuerzo (Fibra de carbono y Aramidas) con fibras poliméricas (PP, PA6 y PPS).

 

  • Obtención de fibras de refuerzo recubiertas por resina termoplástica.

 

 

 

 

 

 

 

  • Desarrollo de nuevos ligamentos en los tejidos fabricados con las fibras obtenidas.

 

  • Termo-conformado de tejidos híbridos por medio de la optimización del proceso a presión y temperatura controlada.

 

 

 

 

Este proyecto cuenta con el apoyo de la Conselleria d’Economia Sostenible, Sectors Productius, Comerç i Treball de la Generalitat Valenciana, a través del IVACE.

EXPEDIENTE: IMAMCI/2019/1

Para consultar los resultados detallados del proyecto haga click en el siguiente enlace:
INFORME DE RESULTADOS

MÁS INFORMACIÓN EN EL PLAN DE ACTUACIÓN 

Información adicional

  • Año: 2019

  • Estado: Finalizado

  • Entidad: IVACE
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