Biokompozitok feldolgozás alatti optimális térhálósítási paramétereinek megállapítása és állapotelemzése száloptikával

Pályázat összefoglalója

Napjainkban, a mesterségesen kibocsátott széndioxid csökkentésének érdekében jelentős törekvés figyelhető meg a megújuló nyersanyagforrásokat felhasználó, bio-bázisú gyanták és a hozzájuk kapcsolódó kompozitok fejlesztésében és használatában. Ezen gyanták mellett a megújuló erőforrásból származó erősítő anyagok (pl. a természetes szálak) alkalmazása napjainkban már jóval előrébb jár. A bio-bázisú, hőre keményedő gyanták egyik legígéretesebb alapanyagát a növényi olajok jelentik. Ez annak köszönhető, hogy az alkalmas olajok kettős kötései egyszerűen átalakíthatóak a jelentősen nagyobb reakcióképességű epoxi csoportokká. Minél több telítetlen kötést (kettős kötést) tartalmaz a növényi olaj, annál inkább alkalmas a funkcionalizálásra. A polimertechnikai felhasználásra előnyben részesített, nagymértékben telítetlen növényi olajok közé tartozik például a szójabab és lenmag olaja. Bár kereskedelmi forgalomban már kapható ezeknek az olajoknak az epoxi és vegyesen epoxi/akrilát csoportokat hordozó funkcionalizált származéka, de kompozitokban való felhasználásuk még mindig kísérleti szakaszban van, és leginkább lágyítószerként (epoxidált növényi olajok) és UV fényre térhálósítható bevonatokként (epoxidált/akrilezett növényi olajok) használatosak. Az epoxidált növényi olajok kémiai felépítése nem teszi lehetővé olyan sűrű térhálós szerkezet kialakulását, mint a hagyományos kőolaj alapú gyanták esetében, amire a két említett gyanta keverése, hibridizációja jelenthet megoldást. Ezek alapján a közös projekt fő célja a megújuló nyersanyagforrásból előállítható, hibrid epoxi-mátrixú természetes szálas kompozitok optimális térhálósításának, tönkremenetelének, sérülésének megállapítása optikai szenzor (FBG) alkalmazásával.

Pályázat támogatásával megjelent közlemények

1. 
   Blossl Y., Hegedűs G., Szebényi G., Tábi T., Schledjewski R., Czigány T.: Applicability of fiber Bragg grating sensors for cure monitoring in resin transfer molding processes. Journal of Reinforced Plastics and Composites, 40, 701-713 (2021) 10.1177/0731684420958111 IF=3.383 Q2
2. 
   Hegedűs G., Czigány T.: State monitoring of polymer composites with glass optical fibre and with equipment used in telecommunication. Acta Materialia Transylvanica, 3, 1-9 (2020) 10.33924/amt-2020-01-01
3. 
   Hegedűs G., Sarkadi T., Czigány T.: Self-sensing composite: Reinforcing fiberglass bundle for damage detection. Composites Part A (Applied Science and Manufacturing), 131, 105804/1-105804/7 (2020) 10.1016/j.compositesa.2020.105804 IF=7.664 D1
4. 
   Szebényi G., Blößl Y., Hegedűs G., Tábi T., Czigány T., Schledjewski R.: Fatigue monitoring of flax fibre reinforced epoxy composites using integrated fibre-optical FBG sensors. Composites Science and Technology, 199, 108317/1-108317/8 (2020) 10.1016/j.compscitech.2020.108317 IF=8.528 D1
5. 
   Hegedűs G., Sarkadi T., Czigány T.: Multifunctional composite: Reinforcing fibreglass bundle for deformation self-sensing. Composites Science and Technology, 180, 78-85 (2019) 10.1016/j.compscitech.2019.05.018 IF=7.094 D1