CNT-verbeterde composiettanks verlichten de lasten van reddingswerkers

De hogedruk-persluchttanks die brandweerlieden op hun rug dragen bij het blussen van branden zijn in de loop der jaren lichter geworden door het gebruik van composietmaterialen, maar zijn nog steeds typisch zwaar, met een gemiddelde van ongeveer 27 kilogram (meer dan 59 pond), volgens producent van koolstofnanobuisjes OCSiAl (Leudelange, Luxemburg en Columbus, Ohio, VS). Met behulp van OCSiAl's TUBALL enkelwandige koolstofnanobuizen (ook bekend als grafeennanobuizen), heeft het composiettankbedrijf Techplast (Wieprz, Polen) een tank ontwikkeld die naar verluidt minder dan 2,8 kilogram (6,1 pond) weegt.

De tank van 6,8 liter bestaat uit drie lagen:een PET-voering, een koolstofvezel/epoxy-tank verbeterd met de TUBALL-nanomaterialen in de epoxymatrix en een buitenste epoxycoating.

OCSiAl zegt dat het lichte gewicht van de cilinders brandweerlieden helpt sneller te bewegen, wat tijd bespaart in noodsituaties. De cilinders verbruiken ook minder energie en brandstof tijdens het transport.

"Grafeennanobuisjes die zijn geïntroduceerd in composietversterking brengen verbeteringen in de interlaminaire afschuifsterkte (ILSS) met zich mee, wat leidt tot een toename van het barstdrukniveau met maximaal 30%, volgens de resultaten van cilinderimpacttests", zegt Piotr Saferna, R&D-leider van Techplast. “Deze ongelooflijke verbetering in slagvastheid heeft ons in staat gesteld het gewicht van de cilinder te verminderen met behoud van de mechanische eigenschappen, wat resulteert in de lichtste cilinder van 6,8 liter ter wereld voor een werkdruk van 300 bar. De totale massa van onze SAFERnano-cilinder, inclusief alle beschermende hulpstukken en coatings, is minder dan 2,8 kilogram. Deze nieuwe generatie cilinders realiseert een gewichtsbesparing tot 75% in vergelijking met concurrerende oplossingen en van 15% in vergelijking met onze vorige generatie producten.”

Volgens OCSiAl heeft het R&D-team van Techplast drie jaar gewerkt aan de creatie van de SAFERnano-composietcilinder, die momenteel wereldwijd verkrijgbaar is en die onlangs de TÜV-certificering heeft behaald, wat bevestigt dat volledig wordt voldaan aan de internationale veiligheidsnormen voor de opslag van verschillende gassen, waaronder lucht, zuurstof, stikstof en koolstofdioxide.

Naast de huidige toepassingen in de brandweer- en noodhulpindustrie, bieden SAFERnano-cilinders met een hogere capaciteit tot 350 liter potentieel voor opslag in auto's met waterstofbrandstofcellen.