טעכנישע אוניווערסיטעט פון מינכן אַנטוויקלט קאָנפאָרמאַל קוביק טאַנקען ניצן טשאַד פיברע קאַמפּאַזאַץ צו פאַרגרעסערן הידראָגען סטאָרידזש | די וועלט פון קאַמפּאַזאַץ

נאָרמאַלע פלאַך-פּלאַטפאָרמע טאַנקען פֿאַר BEVs און FCEVs נוצן טערמאָפּלאַסטיק און טערמאָסעט קאַמפּאַזאַץ מיט אַ סקעלעט קאַנסטראַקשאַן וואָס גיט 25% מער H2 סטאָרידזש. #הידראָגען #טרענדס
נאכדעם וואס א קאלאבאראציע מיט BMW האט געוויזן אז א קוביק טאנק קען צושטעלן העכערע וואלומעטרישע עפעקטיווקייט ווי קייפל קליינע צילינדערס, האט די טעכנישע אוניווערסיטעט פון מינכן זיך אנגעהויבן אויף א פראיעקט צו אנטוויקלען א קאמפאזיט סטרוקטור און א סקאלירבארן פאבריקאציע פראצעס פאר סעריעל פראדוקציע. בילד קרעדיט: TU Dresden (אויבן) לינקס), טעכנישע אוניווערסיטעט פון מינכן, דעפארטמענט פון קארבאן קאמפאזיטן (LCC)
ברענשטאָף צעל עלעקטרישע וועהיקלעס (FCEVs) געטריבן דורך נול-עמיסיע (H2) וואַסערשטאָף צושטעלן נאָך מיטלען צו דערגרייכן נול ענווייראָנמענטאַלע צילן. א ברענשטאָף צעל פּאַסאַזשיר אויטאָ מיט אַ H2 מאָטאָר קען זיין אָנגעפילט אין 5-7 מינוט און האט אַ קייט פון 500 קילאָמעטער, אָבער איז איצט טייַערער רעכט צו נידעריקע פּראָדוקציע וואַליומז. איין וועג צו רעדוצירן קאָסטן איז צו נוצן אַ סטאַנדאַרט פּלאַטפאָרמע פֿאַר BEV און FCEV מאָדעלס. דאָס איז איצט נישט מעגלעך ווייַל די טיפּ 4 צילינדריקאַל טאַנגקס געניצט צו קראָם קאַמפּרעסט H2 גאַז (CGH2) ביי 700 באַר אין FCEVs זענען נישט פּאַסיק פֿאַר די אונטערבאַדי באַטאַרייע קאַמפּאַרטמאַנץ וואָס זענען קערפאַלי דיזיינד פֿאַר עלעקטרישע וועהיקלעס. אָבער, דרוק כלים אין דער פאָרעם פון קישנס און קיובז קענען פּאַסיק אין דעם פלאַך פּאַקקאַגינג פּלאַץ.
פּאַטענט US5577630A פֿאַר "קאָמפּאָזיט קאָנפאָרמאַל דרוק שיף", אַפּליקאַציע איינגעגעבן דורך טיאָקאָל קאָרפּ. אין 1995 (לינקס) און די רעכטעקיקע דרוק שיף פּאַטענטירט דורך BMW אין 2009 (רעכטס).
די דעפּאַרטמענט פון קאַרבאָן קאָמפּאָזיטן (LCC) פון דער טעכנישער אוניווערסיטעט פון מינכן (TUM, מינכן, דייטשלאַנד) איז ינוואַלווד אין צוויי פּראָיעקטן צו אַנטוויקלען דעם קאָנצעפּט. דער ערשטער איז Polymers4Hydrogen (P4H), געפירט דורך די לעאָבען פּאָלימער קאָמפּעטענץ צענטער (PCCL, לעאָבען, עסטרייך). די LCC אַרבעט פּאַקעט ווערט געפירט דורך Fellow Elizabeth Glace.
דער צווייטער פראיעקט איז די הידראָגען דעמאָנסטראַציע און דעוועלאָפּמענט סביבה (HyDDen), וואו LCC ווערט געפירט דורך פאָרשער קריסטיאַן יעגער. ביידע צילן צו שאַפֿן אַ גרויס-מאָסשטאַביגע דעמאָנסטראַציע פון ​​דעם פאַבריקאַציע פּראָצעס פֿאַר מאַכן אַ פּאַסיק CGH2 טאַנק ניצן קאַרבאָן פיברע קאַמפּאַזאַץ.
עס איז באגרענעצטע וואָלומעטרישע עפעקטיווקייט ווען קליינע דיאַמעטער צילינדערס זענען אינסטאַלירט אין פלאַך באַטאַרייע סעלז (לינקס) און קובישע טיפּ 2 דרוק כלים געמאכט פון שטאָל ליינערס און אַ טשאַד פיברע/עפּאָקסי קאַמפּאַזאַט ויסווייניקסט שאָל (רעכטס). בילד מקור: פיגורן 3 און 6 זענען פון "נומעריקאַל פּלאַן צוגאַנג פֿאַר טיפּ II דרוק קעסטל וועססעל מיט ינערלעך שפּאַנונג לעגס" דורך רוף און זאַרעמבאַ עט על.
P4H האט פאבריצירט אן עקספערימענטאלן קוב טאנק וואס ניצט א טערמאפלאסטיק ראם מיט קאמפאזיט שפאנונג רימען/שטרוטן איינגעוויקלט אין קארבאן פיבער פארשטארקט עפאקסי. HyDDen וועט ניצן א ענליכן דיזיין, אבער וועט ניצן אויטאמאטישע פיבער אויסלייג (AFP) צו פאבריצירן אלע טערמאפלאסטיק קאמפאזיט טאנקן.
פֿון אַ פּאַטענט אַפּליקאַציע פֿון Thiokol Corp. צו "Composite Conformal Pressure Vessel" אין 1995 ביז דײַטשישן פּאַטענט DE19749950C2 אין 1997, קענען קאָמפּרעסירטע גאַז כלים "האָבן יעדע געאָמעטרישע קאָנפיגוראַציע", אָבער ספּעציעל פלאַכע און אומגלייכע פֿאָרמען, אין אַ קאַוואַטי פֿאַרבונדן צום שאָל שטיצע. עלעמענטן ווערן גענוצט אַזוי אַז זיי קענען אַנטקעגנשטעלן די קראַפֿט פֿון עקספּאַנשאַן פֿון גאַז.
א 2006 לארענס ליווערמאָר נאַציאָנאַלער לאַבאָראַטאָריע (LLNL) אַרטיקל באַשרײַבט דרײַ צוגאַנגען: אַ פֿילאַמענט געוויקלט קאָנפאָרמאַל דרוק-געפֿעס, אַ מיקראָלאַטיס דרוק-געפֿעס וואָס כּולל אַן אינערלעכע אָרטאָרהאָמבישע לאַטיס סטרוקטור (קליינע צעלן פֿון 2 סענטימעטער אָדער ווייניקער), אַרומגערינגלט פֿון אַ דין-וואַנטיקן H2 קאַנטיינער, און אַ רעפּליקאַטאָר קאַנטיינער, וואָס באַשטייט פֿון אַן אינערלעכער סטרוקטור וואָס באַשטייט פֿון געקליבענע קליינע טיילן (למשל, העקסאַגאָנאַלע פּלאַסטיק רינגען) און אַ קאָמפּאָזיציע פֿון דינער אויסערלעכער שאָל הויט. דופּליקאַט קאַנטיינערס זענען בעסטן פּאַסיק פֿאַר גרעסערע קאַנטיינערס וווּ טראַדיציאָנעלע מעטאָדן קענען זײַן שווער צו אָנווענדן.
פּאַטענט DE102009057170A, איינגעגעבן דורך וואָלקסוואַגען אין 2009, באַשרײַבט אַ דרוק-געפֿעס מאָנטירט אויף אַ פֿאָרמיטל, וואָס וועט צושטעלן הויך וואָג עפֿעקטיווקייט בשעת פֿאַרבעסערן פּלאַץ נוצן. רעכטעקיקע טאַנקען נוצן שפּאַנונג קאַנעקטערז צווישן צוויי רעכטעקיקע פאַרקערטע ווענט, און די ווינקלען זענען ראַונדיד.
די אויבנדערמאנטע און אנדערע קאנצעפטן ווערן ציטירט דורך גלייס אין דער פאפיר "פראצעס אנטוויקלונג פאר קובישע דרוק כלים מיט אויסשטרעק בארס" דורך גלייס און אנדערע ביי ECCM20 (26-30 יוני, 2022, לאוזאן, שווייץ). אין דעם ארטיקל, ציטירט זי א TUM שטודיע ארויסגעגעבן דורך מיכאל רוף און סווען זארעמבא, וואס האט געפונען אז א קובישע דרוק כלים מיט שפאנונג שטרוטן וואס פארבינדן רעכטעקיקע זייטן איז מער עפעקטיוו ווי עטליכע קליינע צילינדערס וואס פאסן אין דעם פלאץ פון א פלאכער באטעריע, צושטעלנדיג בערך 25% מער סטאָרידזש פלאץ.
לויט גלייס, איז די פראבלעם מיטן אינסטאלירן א גרויסע צאל קליינע טיפ 4 צילינדערס אין א פלאכן קעסטל אז "דער פארנעם צווישן די צילינדערס איז שטארק פארקלענערט און די סיסטעם האט אויך א זייער גרויסע H2 גאז דורכדרינג-פלאך. אינגאנצן, גיט די סיסטעם ווייניגער סטאָרידזש קאַפּאַציטעט ווי קוביק גלעזער."
אבער, עס זענען דא אנדערע פראבלעמען מיטן טאנק'ס קובישן דיזיין. "קלאר, צוליב דעם קאמפרעסטן גאז, דארף מען קעגנשטעלן די בייג-קראפטן אויף די גלייכע ווענט," האט גלייס געזאגט. "פאר דעם דארף מען א פארשטארקטע סטרוקטור וואס פארבינדט זיך אינעווייניג צו די ווענט פונעם טאנק. אבער דאס איז שווער צו טון מיט קאמפאזיטן."
גלייס און איר מאַנשאַפֿט האָבן פּרובירט צו אַרײַננעמען פֿאַרשטאַרקנדיקע שפּאַנונג־שטענגלעך אין דעם דרוק־געפֿעס אויף אַן אופֿן וואָס זאָל זײַן פּאַסיק פֿאַרן פֿילאַמענט־וויקל־פּראָצעס. "דאָס איז וויכטיק פֿאַר גרויסע פּראָדוקציע," דערקלערט זי, "און עס דערמעגלעכט אונדז אויך צו דיזיינען דעם וויקל־מוסטער פֿון די קאַנטעינער־ווענט כּדי צו אָפּטימיזירן די פֿאַזער־אָריענטאַציע פֿאַר יעדער לאַסט אין דער זאָנע."
פיר טריט צו מאַכן אַ פּראָבע קובישע קאָמפּאָזיט טאַנק פֿאַר דעם P4H פּראָיעקט. בילד קרעדיט: "אַנטוויקלונג פון אַ פּראָדוקציע פּראָצעס פֿאַר קובישע דרוק כלים מיט שטיצ", טעכנישע אוניווערסיטעט פון מינכן, פּאָלימערס4הידראָגען פּראָיעקט, ECCM20, יוני 2022.
כדי צו דערגרייכן אן-קייט, האט די מאַנשאַפֿט אַנטוויקלט אַ נײַעם קאָנצעפּט וואָס באַשטייט פֿון פֿיר הויפּט טריט, ווי געוויזן אויבן. די שפּאַנונג-שטרוטן, געוויזן אין שוואַרץ אויף די טריט, זענען אַ פאַר-געבויטע ראַם-סטרוקטור פֿאַבריצירט מיט מעטאָדן גענומען פֿון דעם MAI Skelett פּראָיעקט. פֿאַר דעם פּראָיעקט, האט BMW אַנטוויקלט אַ ווינטשילד-ראַם "פֿרעמווערק" מיט פֿיר פֿאַזער-פֿאַרשטאַרקטע פּולטרוזיאָן-שטענגלעך, וואָס זענען דערנאָך געגאָסן געוואָרן אין אַ פּלאַסטיק-ראַם.
דער ראַם פֿון אַן עקספּערימענטאַלן קובישן טאַנק. העקסאַגאָנאַלע סקעלעטאַלע סעקשאַנז 3D געדרוקט דורך TUM ניצנדיק נישט-פֿאַרשטאַרקטע PLA פֿילאַמענט (אויבן), אַרײַנשטעלן CF/PA6 פּולטרוזיאָן שטאַנגען ווי שפּאַנונג-שטיצעס (מיטן) און דערנאָך אײַנוויקלען דעם פֿילאַמענט אַרום די שטיצע (אונטן). בילד קרעדיט: טעכנישע אוניווערסיטעט פֿון מינכן LCC.
"די געדאַנק איז אַז איר קענט בויען דעם ראַם פֿון אַ קובישן טאַנק ווי אַ מאָדולאַרע סטרוקטור," האָט גלעס געזאָגט. "די מאָדולן ווערן דערנאָך געשטעלט אין אַ מאָלדינג-געצייג, די שפּאַנונג-שטרוטן ווערן געשטעלט אין די ראַם-מאָדולן, און דערנאָך ווערט MAI Skelett'ס מעטאָדע גענוצט אַרום די שטרוטן צו זיי אינטעגרירן מיט די ראַם-טיילן." מאַסע-פּראָדוקציע מעטאָדע, וואָס רעזולטירט אין אַ סטרוקטור וואָס ווערט דערנאָך גענוצט ווי אַ מאַנדעל אָדער קערן צו פֿאַרוויקלען די קאָמפּאָזיט-שאָל פֿון דעם סטאָרידזש-טאַנק.
TUM האט דיזיינט דעם טאנק ראם אלס א קובישע "קישן" מיט פעסטע זייטן, קיילעכדיגע ווינקלען און א העקסאגאנאלן מוסטער אויף די אויבערשטע און אונטערשטע זייט דורך וועלכע מען קען אריינשטעקן און באפעסטיקט בינדונגען. די לעכער פאר די געשטעל זענען אויך געווען 3D געדרוקט. "פאר אונזער ערשטן עקספערימענטאלן טאנק, האבן מיר 3D געדרוקט העקסאגאנאלע ראם סעקציעס ניצנדיג פאלילאַקטיק זויער [PLA, א ביאָ-באזירט טערמאָפּלאַסטיק] ווייל עס איז געווען גרינג און ביליק," האט גלייס געזאגט.
די מאַנשאַפֿט האָט געקויפֿט 68 פּולטרודירטע קאַרבאָן פֿאַזער פֿאַרשטאַרקט פּאָליאַמיד 6 (PA6) שטאַנגען פֿון SGL קאַרבאָן (מײַטינגען, דײַטשלאַנד) פֿאַר נוצן ווי בינדונגען. "כדי צו פּרובירן דעם קאָנצעפּט, האָבן מיר נישט געמאַכט קיין מאָלדינג," זאָגט גלײַס, "נאָר פשוט אַרײַנגעשטעלט ספּייסערס אין אַ 3D געדרוקטן האָניקוואָם קאָר ראַם און זיי געקליבט מיט עפּאָקסי קליי. דאָס גיט דאַן אַ מאַנדראַל פֿאַר ווינדלען דעם טאַנק." זי באַמערקט אַז כאָטש די שטאַנגען זענען גאַנץ גרינג צו ווינדלען, זענען דאָ עטלעכע באַדײַטנדיקע פּראָבלעמען וואָס וועלן שפּעטער באַשריבן ווערן.
"אין דער ערשטער שטאפל, איז אונזער ציל געווען צו דעמאנסטרירן די פאבריקירבארקייט פון דעם דיזיין און אידענטיפיצירן פראבלעמען אין דעם פראדוקציע קאנצעפט," האט דערקלערט גלייס. "אזוי די שפאנונג שטאנגען שטעקן ארויס פון דער אויסערליכער ייבערפלאך פון דער סקעלעטל סטרוקטור, און מיר באפעסטיקן די קוילן פיבערס צו דעם קערן מיט א נאסע פילאמענט ווינדונג. דערנאך, אין דריטן שטאפל, בייגן מיר דעם קאפ פון יעדן טיי שטאנג. טערמאפלאסטיק, אזוי נוצן מיר נאר היץ צו איבערפארעמען דעם קאפ אזוי אז עס ווערט פלאט און פארשליסט זיך אין דער ערשטער שיכט פון איינוויקלען. מיר גייען דערנאך ווייטער צו איינוויקלען די סטרוקטור נאכאמאל אזוי אז דער פלאכער שטויס קאפ איז געאמעטריש איינגעשלאסן אין דעם טאנק. לאַמינירן אויף די ווענט."
ספּייסער דעקל פֿאַר וויקלען. TUM ניצט פּלאַסטיק דעקל אויף די ענדס פון די שפּאַנונג שטאַנגען צו פאַרמייַדן די פֿייבערס פון זיך פֿאַרפּלעכטן בעת ​​פֿילאַמענט וויקלען. בילד קרעדיט: טעכנישע אוניווערסיטעט פון מינכן LCC.
גלייס האט ווידערהאָלט אַז דער ערשטער טאַנק איז געווען אַ באַווייַז פֿון קאָנצעפּט. "די נוצן פֿון 3D דרוקן און קליי איז געווען בלויז פֿאַר ערשטע טעסטינג און האָט אונדז געגעבן אַן אידעע פֿון אַ פּאָר פֿון די פּראָבלעמען וואָס מיר האָבן באַגעגנט. למשל, בעת וויקלען, זענען די פֿילאַמענטן געכאפט געוואָרן דורך די ענדס פֿון די שפּאַנונג שטאַנגען, וואָס האָט געפֿירט צו פֿאַזער ברייקידזש, פֿאַזער שעדיקן, און רעדוצירט די סומע פֿון פֿאַזער צו קעגנשטעלן דעם. מיר האָבן גענוצט אַ פּאָר פּלאַסטיק קאַפּס ווי פּראָדוקציע הילף וואָס זענען געשטעלט געוואָרן אויף די פּויליש פֿאַר דעם ערשטן וויקלען שריט. דערנאָך, ווען די אינעווייניקסטע לאַמאַנייטן זענען געמאַכט געוואָרן, האָבן מיר אַוועקגענומען די פּראַטעקטיוו קאַפּס און איבערגעפֿאָרעמט די ענדס פֿון די פּויליש פֿאַר דעם לעצטן וויקלען."
די מאַנשאַפֿט האָט עקספּערימענטירט מיט פֿאַרשידענע רעקאָנסטרוקציע סצענאַרן. "די וואָס קוקן זיך אַרום אַרבעטן דאָס בעסטע," זאָגט גרייס. "אויך, בעת דער פּראָוטאָטייפּינג פֿאַזע, האָבן מיר גענוצט אַ מאָדיפֿיצירטן וועַלדינג געצייַג צו צולייגן היץ און איבערפֿאָרעמען די טיי ראָד ענדס. אין אַ מאַסע פּראָדוקציע קאָנצעפּט, וואָלט איר האָבן איין גרעסער געצייַג וואָס קען פֿאָרעמען און שאַפֿן אַלע ענדס פֿון די סטראַץ אין אַן אינעווייניקסטן לאַמינאַט אין דער זעלבער צייט."
ציה-שטאַנג קעפּ איבערגעפאָרעמט. TUM האט עקספּערימענטירט מיט פֿאַרשידענע קאָנצעפּטן און מאָדיפֿיצירט די וועַלדס צו גלייכן די ענדס פֿון די קאָמפּאָזיט בינדונגען פֿאַר אַטאַטשמענט צו די טאַנק וואַנט לאַמינאַט. בילד קרעדיט: "אַנטוויקלונג פֿון אַ פּראָדוקציע פּראָצעס פֿאַר קובישע דרוק כלים מיט שטיצ", טעכנישע אוניווערסיטעט פֿון מינכן, פּאָלימערס4הידראָגען פּראָיעקט, ECCM20, יוני 2022.
אזוי, ווערט דער לאַמינאַט אויסגעהאַרט נאָך דעם ערשטן ווינדונג שריט, די פּאָסטן ווערן איבערגעפאָרעמט, די TUM פֿאַרענדיקט די צווייטע ווינדונג פֿון די פֿילאַמענטן, און דערנאָך ווערט דער אויסערלעכער טאַנק וואַנט לאַמינאַט אויסגעהאַרט אַ צווייט מאָל. ביטע באַמערקט אַז דאָס איז אַ טיפּ 5 טאַנק פּלאַן, וואָס מיינט אַז עס האט נישט קיין פּלאַסטיק לייַנער ווי אַ גאַז באַריערע. זעט די דיסקוסיע אין דער ווייטערדיקער שריט אָפּטייל אונטן.
"מיר האָבן דורכגעשניטן די ערשטע דעמאָ אין קוועער-שניטן און מאַפּט די פֿאַרבונדענע געגנט," האָט גלעס געזאָגט. "אַ נאָענטע בליק ווײַזט אַז מיר האָבן געהאַט עטלעכע קוואַליטעט פּראָבלעמען מיטן לאַמינאַט, מיט די שטראַט קעפּ וואָס האָבן נישט געלעגן גלאַט אויפן אינעווייניקסטן לאַמינאַט."
לייזן פראבלעמען מיט שפאלטן צווישן דעם לאַמינאַט פון די אינעווייניקסטע און אויסווייניקסטע ווענט פון דעם טאַנק. דער מאָדיפיצירטער טיי ראַד קאָפּ שאַפט אַ שפּאַצע צווישן די ערשטע און צווייטע דרייען פון דעם עקספּערימענטאַלן טאַנק. בילד קרעדיט: טעכנישע אוניווערסיטעט פון מינכן LCC.
דער ערשטער 450 x 290 x 80 מ״מ טאנק איז געווארן פארענדיגט לעצטן זומער. "מיר האבן געמאכט א סך פארשריט זינט דעמאלט, אבער מיר האבן נאך אלץ א שפאלט צווישן אינעווייניגסטן און אויסערליכן לאמינאט," האט גלייס געזאגט. "אזוי האבן מיר פרובירט צו פילן די שפאלטן מיט א ריינעם, הויך-וויסקאזיטעט רעזין. דאס פארבעסערט טאקע די פארבינדונג צווישן די שטיפן און דעם לאמינאט, וואס פארגרעסערט שטארק דעם מעכאנישן דרוק."
די מאַנשאַפֿט האָט ווײַטער אַנטוויקלט דעם טאַנק־פּלאַן און פּראָצעס, אַרײַנגערעכנט לייזונגען פֿאַר דעם געוואונטשענעם ווינדונג־מוסטער. "די זײַטן פֿונעם טעסט־טאַנק זענען נישט געווען פֿולשטענדיק געקרומט ווײַל עס איז געווען שווער פֿאַר דער דאָזיקער געאָמעטריע צו שאַפֿן אַ ווינדונג־וועג," האָט גלעס דערקלערט. "אונדזער אָנהייבנדיקער ווינדונג־ווינקל איז געווען 75°, אָבער מיר האָבן געוואוסט אַז עס זענען נויטיק קייפל קרייזן צו באַפרידיקן די לאַסט אין דעם דרוק־געפֿעס. מיר זוכן נאָך אַ לייזונג צו דעם פּראָבלעם, אָבער עס איז נישט גרינג מיט דער סאָפֿטוועיר וואָס איז איצט אויפֿן מאַרק. עס קען ווערן אַ ווײַטערדיקער פּראָיעקט."
"מיר האָבן דעמאָנסטרירט די מעגלעכקייט פון דעם פּראָדוקציע קאָנצעפּט," זאָגט גלייס, "אָבער מיר דאַרפן ווייטער אַרבעטן צו פֿאַרבעסערן די פֿאַרבינדונג צווישן דעם לאַמינאַט און איבערפֿאָרעמען די טיי ראַדס. "עקסטערנע טעסטינג אויף אַ טעסטינג מאַשין. איר ציט די ספּייסערז אַרויס פֿון דעם לאַמינאַט און טעסט די מעכאַנישע לאָודז וואָס יענע דזשוינץ קענען אויסהאַלטן."
די טייל פון די פּאָלימערס4הידראָגען פּראָיעקט וועט זיין געענדיקט אין די סוף פון 2023, ווען גלייס האָפט צו פאַרענדיקן דעם צווייטן דעמאַנסטראַציע טאַנק. אינטערעסאַנט, דיזיינז הייַנט נוצן ריינפאָרסט טערמאָפּלאַסטיקס אין די ראַם און טערמאָסעט קאַמפּאַזאַץ אין די טאַנק ווענט. וועט דעם כייבריד צוגאַנג ווערן גענוצט אין די לעצט דעמאַנסטראַציע טאַנק? "יאָ," האט גרייס געזאגט. "אונדזערע פּאַרטנערס אין די פּאָלימערס4הידראָגען פּראָיעקט אַנטוויקלען עפּאָקסי רעסינס און אנדערע קאַמפּאַזאַט מאַטריץ מאַטעריאַלס מיט בעסערע הידראָגען באַריער פּראָפּערטיעס." זי ליסטעד צוויי פּאַרטנערס וואָס אַרבעטן אויף דעם אַרבעט, PCCL און די אוניווערסיטעט פון טאַמפּער (טאַמפּער, פינלאַנד).
גלייס און איר מאַנשאַפֿט האָבן אויך אויסגעטוישט אינפֿאָרמאַציע און דיסקוטירט געדאַנקען מיט יעגער וועגן דעם צווייטן HyDDen פּראָיעקט פֿון דעם LCC קאָנפֿאָרמאַל קאָמפּאָזיט טאַנק.
"מיר וועלן פּראָדוצירן אַ קאָנפאָרמאַל קאָמפּאָזיט דרוק-געפֿעס פֿאַר פֿאָרשונג-דראָונז," זאָגט יעגער. "דאָס איז אַ מיטאַרבעט צווישן די צוויי אָפּטיילונגען פֿון דער אַעראָספּייס און געאָדעטישער אָפּטיילונג פֿון TUM – LCC און דער אָפּטיילונג פֿון העליקאָפּטער טעכנאָלאָגיע (HT). דער פּראָיעקט וועט זײַן פֿאַרענדיקט ביזן סוף פֿון 2024 און מיר פֿאַרענדיקן איצט דעם דרוק-געפֿעס. אַ פּלאַן וואָס איז מער אַן אַעראָספּייס און אָטאָמאָטיוו צוגאַנג. נאָך דעם ערשטן קאָנצעפּט בינע, איז דער ווײַטערער שריט צו דורכפֿירן דעטאַלירטע סטרוקטורעלע מאָדעלירן און פֿאָרויסזאָגן די באַריערע-פּערפֿאָרמאַנס פֿון דער וואַנט-סטרוקטור."
"די גאנצע געדאַנק איז צו אַנטוויקלען אַן עקספּלאָראַטאָרישן דראָון מיט אַ כייבריד ברענשטאָף צעל און באַטאַרייע פּראָפּולסיע סיסטעם," האָט ער ווייטער געזאָגט. עס וועט נוצן די באַטאַרייע בעת הויכע מאַכט לאָודז (למשל אָפּפֿלי און לאַנדונג) און דערנאָך איבערגיין צו דער ברענשטאָף צעל בעת לייכטע לאָוד קרוזינג. "די HT מאַנשאַפֿט האָט שוין געהאַט אַ פאָרשונג דראָון און האָט רידיזיינט דעם מאָטאָר צו נוצן ביידע באַטעריעס און ברענשטאָף צעלן," האָט יעגער געזאָגט. "זיי האָבן אויך געקויפט אַ CGH2 טאַנק צו פּרובירן די טראַנסמיסיע."
"מײַן מאַנשאַפֿט איז געווען באַאויפֿטראַגט צו בויען אַ דרוק־טאַנק פּראָטאָטיפּ וואָס וואָלט געפּאַסט, אָבער נישט צוליב די פּאַקאַדזשינג פּראָבלעמען וואָס אַ צילינדרישער טאַנק וואָלט שאַפֿן," דערקלערט ער. "אַ פלאַכערער טאַנק אָפפערט נישט אַזוי פֿיל ווינט־קעגנשטעל. אַזוי באַקומט מען בעסערע פֿלוג־פּערפאָרמאַנס." טאַנק־דימענסיעס אַפּראָקס. 830 x 350 x 173 מ"מ.
גאָר טערמאָפּלאַסטיק AFP קאָמפּאַטיבל טאַנק. פֿאַר דעם HyDDen פּראָיעקט, האָט די LCC מאַנשאַפֿט ביי TUM אָנהייב אויסגעפאָרשט אַ ענלעכן צוגאַנג צו דעם וואָס Glace (אויבן) האָט גענוצט, אָבער דערנאָך איז זי אַריבער צו אַ צוגאַנג מיט אַ קאָמבינאַציע פֿון עטלעכע סטרוקטורעלע מאָדולן, וועלכע זענען דערנאָך איבערגעניצט געוואָרן מיט AFP (אונטן). בילד קרעדיט: טעכנישע אוניווערסיטעט פֿון מינכן LCC.
"איין געדאַנק איז ענלעך צו עליזאַבעט [גלייס'ס] צוגאַנג," זאָגט יאַגער, "צו צולייגן שפּאַנונג-שטיצער צו דער וואַנט פון דער געפֿעס צו קאָמפּענסירן פֿאַר די הויכע בייג-קרעפֿטן. אָבער, אַנשטאָט צו נוצן אַ ווינד-פּראָצעס צו מאַכן דעם טאַנק, נוצן מיר AFP. דעריבער, האָבן מיר געטראַכט וועגן שאַפֿן אַ באַזונדערע סעקציע פֿון דרוק-געפֿעס, אין וועלכער די געשטעל זענען שוין אינטעגרירט. דער צוגאַנג האָט מיר דערלויבט צו קאָמבינירן עטלעכע פֿון די אינטעגרירטע מאָדולן און דערנאָך צולייגן אַן ענד-קאַפּ צו פֿאַרזיגלען אַלץ פֿאַר דער לעצטער AFP ווינדונג."
"מיר פרובירן צו פינאַליזירן אַזאַ קאָנצעפּט," האָט ער ווייטער געזאָגט, "און אויך אָנהייבן טעסטן די אויסוואַל פון מאַטעריאַלן, וואָס איז זייער וויכטיק צו זיכער מאַכן די נויטיקע קעגנשטעל קעגן H2 גאַז דורכדרינגונג. פֿאַר דעם, נוצן מיר דער הויפּט טערמאָפּלאַסטיק מאַטעריאַלן און אַרבעטן אויף פֿאַרשידענע וועגן ווי דער מאַטעריאַל וועט ווירקן אויף דעם דורכדרינגונג נאַטור און פּראַסעסינג אין דער AFP מאַשין. עס איז וויכטיק צו פֿאַרשטיין צי די באַהאַנדלונג וועט האָבן אַן ווירקונג און צי עס איז נייטיק נאָך-פּראַסעסינג. מיר ווילן אויך וויסן צי פֿאַרשידענע סטאַקס וועלן ווירקן אויף וואַסערשטאָף דורכדרינגונג דורך דעם דרוק שיף."
דער טאנק וועט זיין אינגאנצן געמאכט פון טערמאפלאסטיק און די סטריפּס וועלן ווערן צוגעשטעלט דורך טיידזשין קארבאן אייראפע גאַמב"ה (וופּפּערטאַל, דייטשלאנד). "מיר וועלן ניצן זייערע פּי-פּי-עס [פּאָליפענילען סולפייד], פּי-עיק [פּאָליעטער קעטאָן] און על-עם פּי-עיק [נידעריק-שמעלצנדיק פּאָליאַריל קעטאָן] מאַטעריאַלן," האט יאַגער געזאָגט. "פאַרגלייכן ווערן דאַן געמאַכט צו זען וועלכע איז בעסטער פֿאַר דורכדרינגונג שוץ און פּראָדוצירן טיילן מיט בעסערע פאָרשטעלונג." ער האָפט צו פאַרענדיקן טעסטינג, סטרוקטורעלע און פּראָצעס מאָדעלירן און ערשטע דעמאַנסטראַציעס אין די קומענדיקע יאָר.
די פאָרשונג אַרבעט איז דורכגעפירט געוואָרן אין דעם COMET מאָדול "Polymers4Hydrogen" (ID 21647053) אין דעם COMET פּראָגראַם פון דעם פעדעראלן מיניסטעריום פֿאַר קלימאַט ענדערונג, סביבה, ענערגיע, מאָביליטעט, כידעש און טעכנאָלאָגיע און דעם פעדעראלן מיניסטעריום פֿאַר דיגיטאַל טעכנאָלאָגיע און עקאָנאָמיק. די מחברים דאַנקען די באַטייליקטע פּאַרטנערס Polymer Competence Center Leoben GmbH (PCCL, עסטרייך), Montanuniversitaet Leoben (פאַקולטעט פון פּאָלימער אינזשעניריע און וויסנשאַפֿט, דעפּאַרטמענט פון כעמיע פון ​​פּאָלימער מאַטעריאַלן, דעפּאַרטמענט פון מאַטעריאַלן וויסנשאַפֿט און פּאָלימער טעסטינג), אוניווערסיטעט פון טאַמפּערע (פאַקולטעט פון אינזשעניריע מאַטעריאַלן) וויסנשאַפֿט), Peak Technology און Faurecia וואָס האָבן בייגעטראָגן צו דער פאָרשונג אַרבעט. COMET-Modul איז פינאַנצירט דורך דער רעגירונג פון עסטרייך און דער רעגירונג פון דעם שטאַט שטירײַע.
פאַר-פאַרשטאַרקטע שיץ פֿאַר לאַסט-טראָגנדיקע סטרוקטורן אַנטהאַלטן קאָנטינויִערלעכע פֿאַזערס - ניט נאָר פֿון גלאָז, נאָר אויך פֿון טשאַד און אַראַמיד.
עס זענען דא אסאך וועגן צו מאכן קאמפאזיט טיילן. דעריבער, די אויסוואל פון מעטאד פאר א באשטימטן טייל וועט אפהענגען פון דעם מאטעריאל, דעם דיזיין פונעם טייל, און די ענדגילטיגע באנוץ אדער אנווענדונג. דא איז א אויסוואל גייד.
שאָקער קאָמפּאָסיטעס און R&M אינטערנאַציאָנאַל אַנטוויקלען אַ ריסייקלט קאַרבאָן פיברע צושטעל קייט וואָס גיט נול שחיטה, נידעריקער קאָסטן ווי ווירדזשין פיברע און וועט יווענטשאַוואַלי פאָרשלאָגן לענגקטס וואָס דערנענטערן זיך צו קאָנטינויִערלעך פיברע אין סטרוקטוראַלע פּראָפּערטיעס.