Projekty w trakcie realizacji
Trwałe aktywne systemy przeciwoblodzeniowe poprzez opracowanie powłok przewodzących,
CORNET 35 - Akronim: ActiCOAT
Cel projektu
Głównym celem projektu ActiCOAT jest opracowanie aktywnego systemu przeciwoblodzeniowego opartego na zmodyfikowanych powłokach przewodzących wytwarzanych w elastycznych procesach formowania z nanorurek węglowych i nienasyconej żywicy poliestrowej, jak również niezbędnej technologii kontroli i regulacji.
Problem oblodzenia jest ważnym aspektem często rozważanym w wielu dziedzinach, takich jak lotnictwo czy przemysł kolejowy. Szczególnie istotnym przykładem rynku systemów przeciwoblodzeniowych jest obecnie przemysł turbin wiatrowych, gdzie oblodzenie jest poważnym problemem i powoduje zarówno problemy ekonomiczne, jak i społeczne. Tutaj niezbędne są nowe, zintegrowane funkcjonalnie rozwiązania przeciwoblodzeniowe, które oferują znaczącą wartość dodaną w zakresie efektywności wykorzystania zasobów przy jednoczesnym wzroście funkcjonalności. Z drugiej strony, rosnące zapotrzebowanie na wydajne rozwiązania wymaga elastycznych, opłacalnych i niezawodnych technologii produkcji.
Aby sprostać tym wyzwaniom, konsorcjum projektu ActiCOAT określiło trzy kluczowe tematy badawczo-rozwojowe, które są niezbędne dla powodzenia proponowanego rozwiązania: Pierwszy temat to rozwój materiałów, który obejmuje opracowanie i modyfikację powłok poliestrowych do zastosowania jako powierzchnie grzane w kompozytach. Drugim zadaniem jest opracowanie procesu produkcyjnego dla integracji opracowanych powłok grzejnych, jak również odpowiedniej technologii czujników i kontroli z uwzględnieniem interakcji parametrów procesu i właściwości strukturalnych. Ostatnim etapem jest opracowanie obszernych modeli materiałowych opisujących zachowanie mechaniczne i cieplne oraz metod badawczych do oceny właściwości przeciwoblodzeniowych w szerokich warunkach eksploatacyjnych.
Potencjał zastosowania
- Zmniejszenie ciężaru i objętości konstrukcji dzięki zastosowaniu materiałów ze zintegrowanymi funkcjami. Modyfikacja powłok nanomateriałami pozwoli na realizację funkcji grzewczych bez stosowania dodatkowych elementów grzejnych.
- Zwiększenie właściwości lodofobowych powierzchni kompozytów dzięki zastosowaniu modyfikatorów o podwyższonych właściwościach hydrofobowych, które redukują ilość osadzanego lodu na powierzchni oraz ułatwiają jego usunięcie.
- Zwiększenie wydajności systemu antyoblodzeniowego poprzez zastosowanie nanonapełniaczy węglowych, które zapewnią równomierny rozkład ciepła na całej powierzchni kompozytu. Jest to szczególnie ważne w branżach, gdzie elementy są wielkogabarytowe, np. w przypadku łopat turbin wiatrowych, skrzydeł transportowych statków bezzałogowych czy elementów pociągów.
- Obniżenie kosztów produkcji i inwestycji. Zastosowanie przewodzących powłok pozwoli zrezygnować z zewnętrznych systemów antyoblodzeniowych, które zwiększają koszty inwestycyjne, generują koszty serwisowe oraz zwiększają masę całej konstrukcji.
Partnerzy konsorcjum projektu
Projekt jest zrealizowany w ramach działania CORNET – 35 w międzynarodowym konsorcjum przy udziale Klastera Innowacyjnych Technologii Wytwarzania CINNOMATECH (Polska) pełniącego rolę koordynatora oraz Politechniki Warszawskiej (Polska) przy udziale partnerów FILK Freiberg Institute gGmbH (Niemcy), Technische Universität Dresden (Niemcy).