Multifunkcionális védőbevonatok fejlesztése járműipari alkalmazásokhoz

Pályázat összefoglalója

A kutatómunka során célunk olyan multifunkcionális védőbevonat összetételek fejlesztése, amelyek a járműipar szigorú biztonságtechnikai szabályozásainak, ezen belül is az égésgátlási szabványoknak megfelelnek. A manapság egyre gyakrabban alkalmazott kompozit alkatrészek az elektromos járművek esetében is a figyelem középpontjába kerülnek a kitűnő mechanikai tulajdonságaiknak, valamint alacsony tömegüknek köszönhetően. A tömegcsökkentés környezeti szempontból is nagy jelentőséggel bír, hiszen a kompozit szerkezetek alkalmazásával csökkenthető a szén-dioxid kibocsátás, valamint a járművek energiafogyasztása. Jelenleg az elektromos járművekben főként alumínium alkatrészeket alkalmaznak, míg a kompozit szerkezetek csak kis részét teszik ki a járműveknek. A fém alkatrészek alkalmazása értelemszerűen nagyobb tömeget, ezáltal pedig nagyobb környezeti terhelést jelent. A kompozit szerkezetek alkalmazásával ez a környezeti terhelés jelentősen csökkenthető. A kompozitok fémekkel szembeni jelentős hátránya azonban az anyag gyúlékonysága, ami minden járműipari alkalmazásban, de az elektromos járművek esetén különösen fontos tényező. A kompozit szerkezetek (legyenek azok különböző beltéri elemek, akkumulátorházak stb.) égésgátlása többféleképpen valósítható meg: a mátrixanyag égésgátlása gyakran a mechanikai tulajdonságok és az üvegesedési átmeneti hőmérséklet csökkenéséhez vezet; ugyanakkor a multifunkcionális védőbevonatok alkalmazása a leginkább ígéretes. A védőbevonatok alkalmazása nemcsak mechanikai védelmet biztosít, de egy potenciális tűzesetnél a menekülési időt és az égés közbeni hőkibocsátást is eltolja. Megfelelő összetétel fejlesztésével a tűzesettel szembeni akár percekig tartó ellenállás is megvalósítható, amit kutatásunk során szinergikus adalékrendszerek alkalmazásával kívánunk elérni. Kutatómunkánk során alapanyagfejlesztés az elsődleges célunk, amit korábbi előkísérleteink alapján környezetbarát égésgátló adalékok alkalmazásával kívánjuk megvalósítani, szem előtt tartva az alkatrészek későbbi, tömeggyártásban megvalósítható előállítását. Mivel az alapanyagfejlesztés önmagában költséges és időigényes folyamat, a fejlesztéshez és az ideális éghetőségi és más fizikai paraméterekkel rendelkező bevonat összetétel megtalálásához egy mesterséges neurális hálón alapuló algoritmus segítségét fogjuk igénybe venni, ami az alapanyagok kémiai szerkezete, valamint kompozitok esetén a száltartalom figyelembevételével előre képes jelezni egy tetszőleges összetétel éghetőségi és fizikai viselkedését.

Pályázat eredményei