Funktionaliserad grafen som strukturell förbättrare av polymerer och beläggningar

Syfte och mål

Målet är att ta fram en formulering med optimal tribologisk prestanda och korrosionsskyddande egenskaper med hjälp av funktionaliserad grafen. Målet att uppnå en stabil formulering med ökad livslängd där en förbättrad slitstyrka på minst 50% har uppnåtts. Ett annat viktigt mål är att uppfylla kraven i slutanvändartest med ökad livstid av 50 % i saltdimma. Slutanvändartest pågår fortfarande. Projektet har medfört ett förbättrat samarbete mellan svenska partner i form av företag och akademi.

Resultat och förväntade effekter

En stabil formulering med ökad livslängd med en förbättrad slitstyrka på mer än 50% har tagits fram i projektet. Korrosionsskyddet för FG-vattenburen beläggning har visat sig vara jämförbart med kommersiell två-komponent lösningsmedelsbaserad beläggning där FG-beläggningen dessutom är mer miljövänlig. Slutanvändartest fortsätter efter projektet, målet är en ökad livstid av 50 % i saltdimma SHT, ANS, Chalmers och Alfa Laval har fått ökad förståelse för användning av grafen i sina produkter.

Upplägg och genomförande

Projektet är en fortsättning av det tidigare projektet ´Funktionaliserad grafenförstärkt beläggning´. I projektets början togs en kravspecifikation för formuleringen fram Formuleringen har utvecklats i en iterativ process, genom att ta fram en ny formulering och utvärdera resultatet. Den mest lovande formuleringen testades slutligen på prototyper hos slutanvändaren och utvärderas enligt kravspecifikationen. Merparten av arbetet har genomförts enligt plan trots COVID pandemin, däremot har test hos slutanvändaren försenats pga av reserestriktioner.

Abstract in English

Functionalized graphene as structural fortifier for polymers and coatings

Purpose and goal
The goal is to achieve optimum in both tribological performance and the anti-corrosion properties with the enhancement of functionalized graphene. Milestone for WP3: stable water-borne coating formulat ions with FG with increased lifetime in wear resistance test of at least 50% has been achieved. Milestone for WP4: End-user test with increased life time in the salt test hours by 50%. End-user test is undergoing. The project is being run by several other companies and academic research partners, which has improved our collaboration and enables Swedish suppliers.

Expected results and effects
Milestone: stable water-borne coating formulations with FG with increased lifetime in wear resistance test of at least 50% and Milestone : End-user test with increased life time in the salt test hours by 50% have been achieved. SHT, ANS, Chalmers and Alfa Laval understood more thoroughly about the use of graphene in product development. The corrosion protection of FG waterborne coating is found to be comparable to commercial two components solvent-based coating while FG coating is more environment-friendly. Therefore, the launch of FG coating onto market is promising.

Planned approach and implementation
The project is a continuation of the previous project ´Functionalized graphene-reinforced coating´. At the beginning of the project, a requirements specification for the formulation was produced. The formulation has been developed in an iterative process, by developing a new formulation and evaluating the result. The most promising formulation was finally tested on prototypes by the end user and evaluated according to the requirements specification. Most of the work has been carried out according to plan despite the COVID pandemic, however, tests at the end user have been delayed.

Utlysning:
Samverkansprojekt för kommersiella tillämpningar med grafen, våren 2019

Projektpartners: Applied Nano Surfaces, Chalmers tekniska högskola, Smart High Tech och Alfa Laval Lund

Projektledare: Chao Xia, Applied Nano Surfaces

Projektform: Forsknings- och innovationsprojekt

Bidrag: 2 049 493 kr

Projektets löptid: 13 maj 2019-12 maj 2021

Relaterade styrkeområden: