MITO通过创建新的添加剂或调整其现有的混合添加剂产品组合以适应您的系统来开发材料问题的解决方案。他们的团队最好地与开放和协作的合作伙伴合作;希望一起建立更强大的合作伙伴。他们能够通过了解客户的流程和倾听他们的需求,潜入他们的市场,然后创造一种综合材料来实现现实世界中的所有实验室承诺。
通过与碳纤维可持续性领导者Vartega合作,MITO团队能够利用可持续性流程的所有幕后开发工程来创建同类中首创的定制解决方案,并将新产品推向市场。
可持续的团队合作
Vartega在几年的时间里与MITO建立了关系,从2018年在SAMPE的比赛中开始。北美材料和工艺工程促进协会(SAMPE)是领先的先进材料和工艺会议和展览会,专门研究高性能应用的复合材料。MITO和Vartega开始寻找合作机会。
“我从2018年开始认识Haley和Kevin。当我在SAMPE比赛中第一次见到他们时。从那以后,我们一直保持联系,寻找合作的机会。我们的业务组合似乎是潜在的互补,”Vartega首席执行官Andrew Maxey指出。“他们的抛光水平和公司的成熟度给我留下了深刻的印象。MITO真的把他们的东西放在一起,这最初是一个基本概念。”
“从那时起,我们一直在讨论将MITO的材料纳入碳纤维增强热塑性塑料中。今年的明星们保持一致,我们终于有了MITO的能力、基础设施和正确的配方,可以与我们的回收碳纤维相结合。因此,这种合作确实是几年围绕它可能是什么进行讨论和迭代的高潮。”
“在SAMPE,人们一直说,’MITO让一切都更强大、更轻、更耐用——如果你们能用Vartega的再生碳纤维做点什么,然后你们可以一起改变世界,那就太酷了,”MITO首席执行官Haley Keith说。“然后,在2022年,在CAMX展会上,Andrew来找我,说’我们明年应该一起做一个展位’。我告诉他“除非我们发布产品,否则我不会和你一起做展位”。这就是制定开发支持提高可持续性的产品的时间表。”
碳纤维回收
由于碳纤维制造是一个能源密集型过程,废物转移是提高碳纤维可持续性的一个重要因素。碳纤维通常由聚丙烯腈(PAN)前体纤维制成,该纤维在高温下拉伸和加热,首先氧化,然后使材料碳化。这些高温加上传统上来自化石燃料的PAN纤维,意味着碳纤维具有相当大的碳足迹。
通过从垃圾填埋场转移废碳纤维,Vartega将材料的体现能量重置为零。Vartega的再生碳纤维比原生碳纤维的能耗低95%。
Vartega将MITO的LIGRATM纳入其Fenix Fibre EasyFeed捆绑产品中-现在作为Fenix Fibre+提供。Fenix Fibre+用回收材料提供记录的改变游戏规则的性能。
创建mito ligra
LIGRATM是“液化石墨烯”的缩写,是一种基于石墨烯的水溶液,在石墨烯之上具有功能化表面化学,使其悬浮在水中,提供卓越的分散性,并能够集成到更水基的不同化学品中,如涂料、乳液和量化化学品,如Vartega的Fenix Fibre+。
开发fenix纤维+
Vartega的主要客户是热塑性复合剂。这些公司是为客户开发材料和配方,从注塑机到热塑性复合,以及为注塑机和OEM制造零件的注塑焊机。
当Vartega开始时,他们专注于回收航空航天碳纤维预浸料。他们最初的回收碳纤维密度低,蓬松,客户难以使用。
Vartega的团队很早就与合作伙伴一起完成了概念和试点项目。总体反馈是:“这真的很酷。机械性能很好。经济学很好。我们很高兴它被回收了,但我们不能在应用中使用这种碳纤维。格式不对。”
为了解决这个问题,Vartega探索并开发了替代格式,以改善处理。最终,他们登陆了EasyFeed BundlesTM,现在被称为Fenix Fibre。Fenix纤维格式是有利的,因为体积密度增加,独特的几何形状允许碳纤维束流动。这对于用于热塑性复合和注塑成型零件至关重要。
热塑性复合工艺需要在双螺杆挤出机中将熔融塑料颗粒与碳纤维混合。Vartega的EasyFeed Fenix纤维束是原生碳纤维的替代品。它们与传统的减肥喂食器和侧填充物一起使用。
由于早期的客户反馈,Vartega的核心客户理念变成了“制造易于集成到现有制造工艺中的材料”。任何与MITO一起开发的新产品Vartega都必须符合该参数。与MITO和Vartega的开发周期是了解Vartega流程如何运作以及MITO的最佳机会在哪里的关键。确定最适合石墨烯添加剂的是在尺寸化学中。化学性质非常具体,MITO团队尝试了不同类型石墨烯的多次迭代,以确定最佳尺寸和形态。关键要求是它能在用于量化的水溶液类型中很好地分散。
由于早期的客户反馈,Vartega的核心客户理念变成了“制造易于集成到现有制造工艺中的材料”。任何与MITO一起开发的新产品Vartega都必须符合该参数。与MITO和Vartega的开发周期是了解Vartega流程如何运作以及MITO的最佳机会在哪里的关键。确定最适合石墨烯添加剂的是在尺寸化学中。化学性质非常具体,MITO团队尝试了不同类型石墨烯的多次迭代,以确定最佳尺寸和形态。关键要求是它能在用于量化的水溶液类型中很好地分散。
与合作伙伴合作
MITO团队探索了多种表面化学,以确保碳纤维和石墨烯添加剂结合并协同工作。最后,将石墨烯添加剂直接集成到已经使用的尺寸解决方案中是最好的方法。MITO的团队将LIGRATM的样本发送到Vartega,以便在他们的系统中进行测试。第一次试验产生了惊人的结果。第三方测试显示,伸长率提高了50%,冲击韧性提高了37%。MITO/Vartega团队知道他们在Fenix Fibre+中有一个赢家。
Fenix Fibre+满足了复合材料行业对热塑性应用的需求。Fenix Fibre+的易馈捆绑格式使其非常容易用作原生纤维的滴入式替代品。这使得这些应用程序更容易访问。一直在运行原生碳纤维的制造商现在可以在没有任何变化的情况下加工Fenix Fibre+。
轻量化的可持续性影响
对于性能更高的材料,您可能会决定使用更少的材料来实现相同的强度。您使用的材料越少,该组件添加的重量就越少,从而减少该部件的重量。对于汽车应用来说,重量的减轻是显著的。
材料减排
你知道每制造一公斤碳增强复合材料,平均制造46公斤二氧化碳吗?使用Fenix Fibre+,该数字将降至27.6千克二氧化碳,材料排放量将减少50%。
Keith指出:“MITO添加剂意味着我们正在使材料更坚固、更耐用,我们有可能使东西更轻。”“MITO团队还在优化加工和效率时间,通过减少能源来创造一个更可持续的制造环境。Fenix Fibre+是可持续的——它由回收纤维和LIGRATM石墨烯制成,LIGRATM石墨烯来自碳中和加工。它通过可持续性的两个点将整个可持续性价值链联系在一起。我们很高兴能与Vartega一起探索塑料金字塔上半部分的额外塑料化学。”
结果
- 抗拉强度提高9%
- 伸长率提高50%
- 弯曲强度提高18%
- izod缺口的izod影响改善了16%
- 无缺口的伊佐德影响有37%的改善
在JEC World 2024,6号展厅,P52展位与Vartega见面。
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