Onder de naam Polygraph is een ontwikkelingsgroep ingesteld om nieuwe productietechnieken te ontwikkelen om op industriële schaal met grafeen versterkte thermohardende polymeren te produceren. Polygraph is een multi – partner Europees project met een aantal partners en wordt geleid door NetComposites in het Verenigd Koninkrijk.
Na een aantal jaren van onderzoek naar met grafeen versterkte polymeren is nu bekend dat de toevoeging van kleine hoeveelheden grafeen aan een aantal polymeren leidt tot aanzienlijke verbeteringen in sterkte, taaiheid en elektrische en thermische geleidbaarheid.
Dit heeft geleid tot hooggespannen verwachtingen in vele industrieën , zoals die voor polymeercomposieten , coatings en lijmen. Deze takken van industrie willen graag gebruik maken van de uitstekende eigenschappen van met grafeen versterkte polymeercomponenten met hoge prestaties te produceren. Het probleem is echter dat er momenteel geen technieken zijn voor het op industriële schaal produceren van met grafeen versterkte polymeren.
Twee routes
Polygraph zal deze kwestie aanpakken door twee nieuwe routes naar productie op industriële schaal van met grafeen versterkte thermohardende polymeren uit te zetten. Daarbij zullen beide uitgaan van een relatief goedkoop grafiet uitgangsmateriaal. In de eerste route zal de projectgroep nieuwe chemische en mechanisch-chemische methoden ontwikkelen om geëxpandeerd grafiet af te pellen en grafeen te produceren.
Daarnaast zal men de apparatuur en technieken ontwikkelen die nodig zijn om op een uniforme , consistente en schaalbare basis grafeen te dispergeren in thermohardende polymeerharsen met lage viscositeit.
De tweede route gaat een stap verder. Hier wordt de apparatuur en technieken ontwikkeld om in één bewerking in situ geëxpandeerd grafiet af te pellen en de dispersie van het hieruit resulterende grafeen direct te dispergeren in de thermohardende polymeerharsen met lage – viscositeit.
Met grafeen versterkte thermoharders
Het Polygraaf project , dat is begonnen in november 2013, beoogt materialen te ontwikkelen die geschikt voor gebruik in een aantal belangrijke toepassingen waar verbeteringen nodig zijn in sterkte , stijfheid , taaiheid , elektrische geleidbaarheid en thermische en barrière-eigenschappen van polymeren zoals vezelversterkte composiet harsen , coatings en lijmen.
Het uiteindelijke doel van Polygraph is een proces te ontwikkelen waarin grafeen in situ kan worden geproduceerd en gedispergeerd in thermohardende polymeerharsen, met relatief goedkope geëxpandeerd grafiet als uitgangsmateriaal.
De verwachting is dat het project de kosten van deze materialen aanzienlijk zal verminderen en ze geschikt maakt voor wijdverbreid gebruik in de composiet-, coating- en lijm-industrie.
Deelnemers
Polygraph is een vier jaar durende, door de Europese Unie gefinancierd onderzoeksproject met dertien partners: NetComposites, Robnor Resins, Queen Mary University of London, BAE Systems Advanced Technology Centre, Institute of Occupational Medicine (GB), Timcal (B), Avanzare Innovacion Tecnologica (E), Ytron Process Technology, Netzsch Feinmahltechnik (D), Universiteà di Padova (I), Sairem (F), Centro Ricerche Fiat (I) en SP Sveriges Tekniska Forskningsinstitut (S).
