Delo na projektu Polymetal v mesecih februar in marec 2021
V okviru projekta Interreg SLO-AT, prednostna os krepitev čezmejne konkurenčnosti, raziskav in inovacij razvijamo stroškovno učinkovit polimerni material kovinskega videza in otipa. V mesecih februarju in marcu 2021 smo izvedli kompavndiranje, brizganje in karakterizacijo mehanskih in toplotnih lastnosti kompavndiranih termoplastičnih matric z različnimi vsebnostmi visoko temperaturno prevodnega polnila borovega nitrita (BN) v poliamidni (PA) termoplastični matrici v kombinaciji s polnili: volastonitom, steklenimi vlakni, talkom, CaCO3, in kompatibilizatorjem.
Najboljše rezultate smo dosegli pri kombinaciji BN, steklenih vlaknih in kompatibilizatorja. Takšna kombinacija polnil močno zniža ceno kompozitu, hkrati pa po zaslugi dodatka kompatibilizatorja na elastomerni osnovi ohrani žilavost na zelo visoki ravni, brez da bi se mehanske lastnosti občutno poslabšale.
Modificirali smo tudi orodje, tako da lahko sedaj brizgamo ploščice dimenzij 100 mm x 100 mm x 7 mm, ki so primerne za izvedbo meritev toplotne prevodnosti. S tem orodjem smo že tudi izdelali prve kose in potrdili primernost novega orodja za izdelavo testnih kosov za merjenje toplotne prevodnosti. Za ta namen smo pripravili vzorce s kompoziti s PC termoplastično matrico.
Na podlagi meritev toplotne prevodnosti kompozitov s kombinacijo polnil v PA matrici smo izdelali predlog kompavndiranja kombinacije polnil s pomočjo designa eksperimentov za določitev optimalne kombinacije različnih polnil v kombinaciji z BN in dodanim kompatibilizatorjem. Kompavndiranja se bomo lotili takoj po končanih meritvah vzorcev preliminarnega testiranja. Hkrati smo se s projektnim partnerjem Intralighting dogovorili za izvedbo testiranj dveh vzorcev z definirano toplotno prevodnostjo na njihovi testni napravi, ki jih bomo izdelali na FTPO in sicer dva vzorca po vsaj 5 kg.
Vse nove izvedbe smo dodali v razstavni prostor PolyMetal projekta v laboratoriju, kjer jih z ostalimi demonstratorji predstavimo obiskovalcem. Projekt PolyMetal predstavimo vsem obiskovalcem iz industrije in raziskovalnih inštitucij. Več o projektu PolyMetal si lahko preberete na spletni povezavi http://www.polyregion.org/polymetal-sl in https://www.linkedin.com/groups/13740430/.
V okviru projekta PolyMetal je bila 10. februarja 2021 izvedena spletna delavnica z naslovom "Thermally Conductive Materials & Testing of Thermal Conductivity". V okviru delavnice smo lahko spremljali 3 predstavitve. Iz podjetja C3 Prozess- und Analysentechnik GmbH iz Nemčije nam je dr. Peter Plenk predstavil "Determination of thermal conductivity and thermal diffusivity using the Hot Disk ‐ method". Iz podjetja 3M Advanced Materials Division iz Nemčije nam je dr. Stefanie Wildhack predstavila "Tailoring the thermal conductivity of plastic materials with boron nitride". Iz podjetja ZBT Zentrum für BrennstoffzellenTechnik GmbH iz Nemčije nam je Marco Grundler predstavil "Tailoring the thermal conductivity of plastic materials with boron nitride". Spletna konferenca nam je podala teoretične podlage in praktične primere pri izvedbi meritev toplotne prevodnosti, borovega nitrida kot polnila in najpogostejše kombinacije in praktične primere kompozitov z visoko toplotno prevodnostjo za industrijo. Spletna konferenca je bila odlično obiskana, strokovnjaki so po predstavitvah kompetentno odgovorili na vsa zastavljena vprašanja. Projektni partnerji smo na spletni konferenci dobili pomembne informacije, ki nam že pomagajo pri še bolj kakovostni izvedbi projekta na področju priprave mešanic in kompanvdiranju le-teh. Bili smo zelo veseli predvsem z odlično udeležbo s strani podjetij, ki predelujejo kompozite z visoko toplotno prevodnostjo in se pri svojem vsakodnevnem delu srečujejo z izzivi pri predelavi.
Prikazana je toplotna prevodnost in mehanske lastnosti izdelanih kompozitov.
Vzorci z novim orodjem dimenzij 100 mm x 100 mm x 7 mm (levo) in meritev toplotne prevodnosti z novimi vzorci (desno)