TRB ontwikkelt brandwerend biocomposiet deurblad

TRB Lightweight Structures Ltd. (TRB; Cambridgeshire, U.K.) heeft een nieuw met koolstofvezel versterkt biocomposiet sandwichpaneeldeurblad ontwikkeld met een kern van 100% gerecycled schuim, speciaal ontworpen en brandwerend voor zowel bovengronds als ondergronds spoorgebruik.

Het samengestelde structurele systeem zou gemakkelijk voldoen aan de BS 6853- en BS 476-normen en voldoet aan EN 45545 HL3. Het product, zegt TRB, biedt een duurzame, "groene" composietmateriaaloptie voor koetsdeurbladen tegen vergelijkbare kosten als aluminium verlijmde deurbladen, met een gewichtsbesparing van 35%.

Het ontwerp- en engineeringteam van TRB heeft nauw samengewerkt met een harspartner om een ​​nieuwe, gepatenteerde, koolstofvezelcompatibele, biogebaseerde prepreg-hars te ontwikkelen. TRB zegt dat het nieuwe systeem zeer duurzaam, kosteneffectief te produceren en lichtgewicht moest zijn, terwijl het moest voldoen aan de veeleisende specificaties voor brand, rook en giftige dampen (FST) in ondergrondse spoorwegtoepassingen. De nieuwe "bio" prepreg, die niet-toxisch is en geen vluchtige organische oplosmiddelen gebruikt, is gebaseerd op een polyfurfurylalcohol (PFA)-hars die is afgeleid van een hernieuwbare alcohol die wordt geproduceerd uit een natuurlijk afvalbijproduct van de productie van geraffineerde suiker.

Het biocomposiet prepreg-systeem kan ook worden gebruikt voor andere onderdelen van het rollend materieel, zegt TRB. De schuimkern die wordt gebruikt in de composietstructuur van het raildeurblad is gemaakt van 100% gerecycled consumentenplastic. Het werd door TRB geselecteerd als de gerecyclede schuimkern om aan het doel van duurzaamheid te voldoen, en het levert de gewenste algehele materiaaleigenschappen van de sandwichpaneelconstructie bij gebruik in combinatie met de geweven koolstofvezelstof aan beide zijden en de prepreg van biohars. Andere matrixontwerpopties voor andere toepassingen met glasvezels, natuurlijke vezels of aramidevezels kunnen op verzoek op maat worden gemaakt, zegt TRB. Afhankelijk van de behoeften van de railklant, worden deurbladen geleverd met een gelcoat, geverfde afwerking of klaar om te schilderen.

Volgens het bedrijf behaalde het sandwichpaneelsysteem tijdens BS 476 Deel 7-tests een klasse 1 categorie 1a-classificatie, met een 30% minder geregistreerde vlamverspreiding van 50 millimeter in de testtijd van 1,5 minuut, vergeleken met de maximaal toegestane 165 millimeter voor de classificatie van klasse 1a. "We zijn buitengewoon tevreden met de algemene prestatiegegevens voor het nieuwe prepreg-sandwichpaneelsysteem van biocomposiet koolstofvezel, met name de bereikte FST-specificaties", zegt Lyndon Newman, hoofdingenieur bij TRB. “In de 30 jaar dat ik in de industrie werk, heb ik nog nooit zulke indrukwekkende testresultaten gezien voor een niet-fenolisch thermohardend systeem dat zo comfortabel de BS-norm haalde. Onze prepreg van PFA-biohars heeft meer brandvertragende eigenschappen dan fenolen, plus een uitstekende temperatuur- en chemische bestendigheid.”

“In eerste instantie ontwikkelden we dit biocomposietproduct voor raildeurbladen, maar het kan ook worden gebruikt voor andere interieurtoepassingen voor massatransport. We hebben prepreg-technologie voor de ruimtevaart naar onze spoorwegklanten gebracht”, voegt Newman toe.

Het deurblad zou 26 kilogram wegen, een gewichtsbesparing van 35% in vergelijking met een aluminium equivalent van 40 kilogram. Het TRB-deurblad heeft naar verluidt een levenscyclusverwachting van 40 jaar, en in vergelijking met aluminium zijn de voordelen naar verluidt meer robuustheid, superieure weerstand tegen vermoeidheid, lage onderhoudskosten, lager energieverbruik per rit, minder slijtage van het spoor, en andere kosten- en gewichtsbesparende voordelen.