Britse epoxyhars laat geen gat vallen

Binnen vier jaar denken Britse onderzoekers een glasvezelversterkte epoxyhars voor vliegtuigonderdelen op de markt te kunnen brengen, die kleine scheurtjes uit zichzelf repareert. Dat is de uitkomst van het project ‘Bleeding Composites: damage detection and repair using a biomimetical approach’ dat onlangs werd afgerond.

Bij het gebruik van dit materiaal zou je minder grote veiligheidsmarges hoeven in te bouwen in de constructie. Dat zou moeten resulteren in lichtere vliegtuigen met een lager brandstofverbruik.

Het idee is om de holle glasvezels, die normaal gesproken dienen om de mechanische sterkte te vergroten, te vullen met tweecomponentenlijm. De helft bevat hars, in de andere helft zit de harder. Breken de vezels, dan lopen beide componenten in de scheur, komen elkaar tegen en harden vanzelf uit, waarbij de constructie 80 tot 90 procent van zijn oorspronkelijke sterkte terugkrijgt.

Door de lijm zit bovendien een kleurstof die fluoresceert onder uv-licht. De vliegtuigpassagiers zien niets waar ze zich ongerust over zouden kunnen gaan maken. Maar tijdens reguliere onderhoudsbeurten kun je met een uv-lamp gemakkelijk nagaan of ergens iets is gescheurd, en zonodig de boel definitief repareren.

Het zou goedkoper moeten zijn dan een vergelijkbare poging van de universiteit van Illinois. Daarbij werden glasbolletjes gebruikt met cyclopentadieen, dat moest polymeriseren onder invloed van rutheniumdeeltjes als katalysator. Dat werkt ook, maar het is moeilijk om de bolletjes en het metaal homogeen door de hars te mengen. Ruthenium is bovendien aan de dure kant.

Aan het project hebben onder meer de universiteit van Bristol en composietenproducent Hexcel meegedaan. De Engineering and Physical Sciences Research Council (EPSRC) heeft er 171.000 pond in gestoken.

Gewerkt wordt nog aan optimalisatie van de lijmformule. Volgens een persbericht is er tot nu toe gewoon ‘iets Araldite-achtigs van de plank’ voor gebruikt.

bron: EPRSC