Ontwikkeling van een nieuw type thermisch en elektrisch geleidende compounds met een hoge geleidbaarheid en een verbeterde verwerkbaarheid in een breed spectrum van verwerkingstechnieken, die de mogelijke toepassingen voor geleidende composieten vergroten. 


Het basisidee is het creëren van een composiet, bestaande uit geleidende sectoren met een gemiddelde viscositeit waarin de geleidende vulstoffen geconcentreerd en ingebed zijn in een laag-visceuze matrixpolymeer. Met deze combinatie kan de viscositeit van de smelt laag gehouden worden in vergelijking met de traditionele geleidende composieten waarin de geleidende vulstoffen zich bevinden in een eenfasige matrix. De geleidende sectoren worden tijdens de verwerking vervormd tot een geleidend netwerk in het matrixpolymeer ("coalescentiebenadering").

TECMAT webpagina

Doelstelling

Deze ambitieuze doelstelling zal als volgt worden benaderd:

  • Het gebruik van onmengbare polymeren om een geleidend micro- en nanogestructureerd netwerk van het geleidende polymeer in de omringende niet-geleidende matrix te bereiken.
  • Het gebruik van speciale compounds voor de productie van nieuwe meercomponentencomposieten 
  • Aangezien de micro- en nanostructuur van het eindmateriaal wordt gevormd tijdens de verwerking van de smelt voor de vormgeving van het eindproduct, zal de invloed van de verwerkingsparameters en geleidende patronen op de structuurvorming en de geleidbaarheidsniveaus worden bestudeerd om de beoogde geleidbaarheidsniveaus en de ruimtelijke spreiding van de geleidende sectoren in het stuk te produceren.
  • Het gebruik van compatibilizers voor de verbetering van de verwerkbaarheid van de meercomponentensmelt en de thermische, elektrische en mechanische eigenschappen van de eindproducten worden bestudeerd.


Thermische en elektrisch geleidende thermoplastische materialen zijn belangrijk in een groot aantal toepassingen, waaronder textiel (bijv. monofilamenten, gebreide stoffen enz.) en compacte kunststofonderdelen (bijv. spuitgietstukken). Geleidende kunststoffen laten de productie toe van lichte, geïntegreerde multifunctionele en complexe ontwerpoplossingen ten opzichte van metalen structuren en hebben voordelen op het vlak van recycling. 

Hoewel er al geleidende thermoplastische compounds op de markt zijn, wordt hun grote doorbraak in lichte, multifunctionele toepassingen beperkt door bepaalde obstakels. De belangrijkste uitdaging is het vinden van de balans tussen een hoge geleidbaarheid en een stabiele en gemakkelijke verwerkbaarheid. Geleidende vulstoffen verhogen de viscositeit aanzienlijk, maar bemoeilijken daarentegen de verwerking van dunwandige onderdelen en textielvezels. Door de oriëntatie en de agglomeratie van de vulstoffen kan de geleidbaarheid tijdens de verwerking dalen. Bovendien beïnvloeden de geleidende vulstoffen de resulterende mechanische eigenschappen, bijvoorbeeld door het verminderen van de slagvastheid. Daarom zijn de voorgestelde innovaties binnen TECMAT essentieel. 

Door de projectresultaten worden de (KMO) leden gestimuleerd om hun eigen thermische en elektrische geleidende producten met verbeterde eigenschappen te ontwikkelen. Beschermende kleding, slim of verwarmd textiel, warmtedissipatoren, behuizingen voor mobiele apparaten, besloten aspecten van elektromagnetische afscherming en vervanging van koperkabels zijn enkele van de vele mogelijke toepassingen.

TECMAT zal dus mogelijkheden genereren in de gehele waardeketen van de textiel- en kunststofproductie: producenten van polymeren en additieven, formuleerders, compounders, textielbedrijven, kunststofverwerkers en leveranciers van textiel- en kunststofapparatuur.

Deze kennisoverdracht kan ook uw bedrijf helpen

Om deel te nemen aan dit project, contacteer Birgit Stubbe of Stijn Corneillie of vul het onderstaande formulier in:

Collectief Onderzoek & Ontwikkeling en Collectieve Kennisverspreiding (COOCK), gesteund door Vlaio


Project HBC.2019.2687


1/6/2020 – 31/05/2022