Ny generation grafenbelagda textilier för försvarsapplikationer

Resultat 

Elektrisk ledande textil är ett viktigt material i flera försvarsprodukter. Traditionellt tillverkas dessa genom beläggning med elektriskt ledande polymerer eller med konduktiva garner. Grafen, med dess extrema elektriska ledande förmåga, är ett mycket intressant material för att åstadkomma elektrisk ledningsförmåga. Speciellt eftersom det krävs mycket små mängder grafen jämfört med traditionella ledande pigment. I projektet identifierades de produkter där grafen skulle kunna utgöra en stor förändring av produktens egenskaper. Elektriskt ledande textil ingår i flera produkter hos Saab Barracuda och resultaten kan appliceras i samtliga.  

Textil belades med grafen med Grafrens unika beläggningsteknologi. Initialt studeras olika renhetsgrad av grafenlösningar för att studera dess påverkan på ledningsförmågan. Vidare studerades hur mängden av grafen påverkade den elektriska ledningsförmågan. Proverna analyserades och den elektriska ledningsförmågan uppmättes på Saab Barracuda. Mycket tidigt i projektet erhölls positiva resultat med hög elektrisk ledningsförmåga vid mycket låga tillsatser av grafen. Grafrens beläggningsteknologi medgav också att bindemedel kunde uteslutas då grafen uppvisade mycket hög vidhäftning mot den textila fibern. De tillverkade prototyperna uppvisade mycket lovande resultat.

Det finns flera områden som måste optimeras i framtida projekt. En nyckel till framgång är förmodligen att arbeta mer med den underliggande textilen för att optimera den för grafenbeläggning vilket innebär fördjupat arbete med textiltillverkare. Vidare är det viktigt att få ner priset på grafen och att industrialisera tillverkningsprocessen på ett kostnadseffektivt sätt innan nya produkter kan presenteras.  

Abstract in English

New Generation of Graphene Coasted Textiles for Defence Applications
Results

Electrically conductive textile is an important material in several defense products. Traditionally, these are manufactured by coating textile with electrically conductive polymers or using conductive yarns. Graphene, with its extreme electrical conductivity, is a very interesting material for achieving electrical conductivity. Especially since very small amounts of graphene are required compared to traditional conductive pigments. The project identified the products where graphene could constitute a major change in the product's properties. Electrically conductive textiles are included in several products at Saab Barracuda and the project results can be applied in all of them.

Textile was coated with graphene with Grafren's unique coating technology. Initially, different degrees of purity of graphene solutions are studied to study its effect on conductivity. Furthermore, it was studied how the amount of graphene affected the electrical conductivity. The samples were analyzed with a scanning electron microscope and the electrical conductivity was measured by Saab Barracuda. Very early in the project, positive results were obtained with high electrical conductivity at very low levels of graphene. The graphene coating technology also allowed binders to be excluded as the graphene showed very high adhesion to the textile fiber. The manufactured prototypes showed very promising results.

There are several areas that need to be optimized in future projects. A key to success is probably to work more with the underlying textile to optimize it for graphene coating, which means in-depth work with textile manufacturers. Furthermore, it is important to reduce the price of graphene and to industrialize the manufacturing process in a cost-effective way before new products can be presented.

Utlysning:
Genomförbarhetsstudier SIO Grafen, våren 2021

Projektpartners: Saab Barracuda, Grafren

Projektledare: Johan Jersblad, Saab Barracuda

Projektform: Genomförbarhetsstudie

Bidrag: 300 000 kr

Projektets löptid: Juni 2021 – december 2021

Relaterade styrkeområden: