Aanvragers: Koen DE ROEVE & Johny HERMANS & Jan VERHAEGHE
Uitvinders: Jan VERHAEGHE & Uwe BUELTJER
Patentaanvraag nummer: WO2022/009185 A1
De uitdaging
Composietelementen worden gebruikt ter vervanging van traditionele materialen zoals glas, staal, aluminium en hout. De combinatie van vezels met een kunststof materiaal kan een lichtgewicht en toch zeer sterk en stijf materiaal opleveren.
Lamineren en lassen zijn verbindingstechnieken die vrij veel energie verbruiken. Zij worden bij voorkeur gebruikt om twee van dezelfde materialen te verbinden. Het verhitten van materialen is niet geschikt voor temperatuurgevoelige materialen. Er bestaat een risico op verkoling van materialen. Bij het lijmen wordt een materiaal gebruikt dat aan de te verbinden materialen kleeft of kleeft (niet verwarmd). Panelen met een geschuimde kern tussen twee met vezels versterkte kunststoflagen hebben echter delaminatieproblemen bij mechanische belasting. In de vliegtuigbouw worden gelijmde panelen niet aanvaard. Daarom is er behoefte aan alternatieven en verbeteringen. De uitvinding heeft tot doel een energie-efficiënt proces aan te bieden.
De oplossing
De gepatenteerde methode is een economisch relevant proces dat op grote schaal kan worden toegepast om een composietelement te maken met een verbeterde weerstand tegen delaminatie zonder aan sterkte of lichtgewicht in te boeten.
Het principe is om een flexibele thermoplastische laag aan te brengen tussen twee of meer lagen thermoplastische materialen. De manier van verbinden en opbouwen van de structuur leidt tot een verbeterde weerstand tegen delaminatie van de meerlaagse structuur.
De chemische verbindingen zorgen ervoor dat de verschillende lagen met elkaar worden verbonden.
De methode is voordelig bij composietelementen in de vorm van een paneel, vooral bij meerlaagse structuren die uit meerdere panelen bestaan.
Composietpanelen die op deze wijze zijn geconstrueerd, zijn vooral nuttig in toepassingen waarbij zij zowel statisch als dynamisch worden belast, zoals in vervoerstoepassingen.