Development of graphene composites for ground transportation applications

开发用于地面交通应用的石墨烯复合材料

• 批准号: 530253-2018
• 负责人: Hubert, Pascal
• 金额: $ 5.54万
• 依托单位: McGill University
• 依托单位国家: 加拿大
• 项目类别: Collaborative Research and Development Grants
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 加拿大
• 起止时间: 2021-01-01 至 2022-12-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://www.nserc-crsng.gc.ca/ase-oro/Details-Detailles_eng.asp?id=719651
• 关键词: Development; graphene; composites; ground; transportation

The use of lightweight materials in ground transportation vehicles is well aligned with most recent energy conservation regulations and policies. For example, the European Commission with the End of Life Vehicles (ELV) European Union directive requiring vehicles to be constructed of 95% recyclable materials, with 85% recoverable through reuse or mechanical recycling and 10% through energy recovery or thermal recycling. For a vehicle like the Volkswagen Golf, a 30% mass reduction of the car body, currently at 296 kg for a total vehicle weight of 1,300 kg, is feasible. For a lifetime road performance of 150,000 km, fuel consumption reduction in this lifetime is around 398 L or approximately 0.3 L/100 km fuel savings for each car. Over the last decade, fundamental researches on polymer nanocomposites have led to the development of new nanomodified polymers with improved mechanical, thermal and electrical properties. In the field of thermoset resins, the integration of nanochemicals like graphene has a huge impact on the resin physico-chemical properties such as viscosity and curing behaviour. This often results in poor processability and prevents from using these products at the industrial scale. Thus, this knowledge needs to be integrated in a more robust manufacturing environment more suitable for actual application in the ground transportation industry. This project involves the collaboration between McGill University and NanoXplore. The objective of the project is to develop applications of graphene based thermoset resin composites for ground transportation. State-of-the-art graphene integration process developed by NanoXplore will be combined to McGill's knowledge in processing of nanomodified resin multiscale composites. The automotive industry is a cornerstone of the Canadian economy and the proposed research will enable significant cost savings for automotive companies like GM, Ford, Volvo, Honda, Chrysler. Smaller companies like Decoma, Hutchinson, Magna that build composites parts, will also benefit from the results of the proposed research.#(cr)#(lf)L'utilisation de matériaux légers dans les véhicules de transport terrestre est bien alignée sur les réglementations et les politiques les plus récentes en matière de conservation de l'énergie. Pour un véhicule comme la Volkswagen Golf, une réduction de masse de 30% de la carrosserie, actuellement de 296 kg pour un poids total de 1 300 kg, est réalisable. Pour une durée de vie de 150 000 km sur la route, la réduction de la consommation de carburant au cours de cette durée de vie est de l'ordre 0.3 L / 100 km par voiture. Au cours de la dernière décennie, des recherches fondamentales sur les nanocomposites polymères ont conduit au développement de nouveaux matériaux aux propriétés mécaniques, thermiques et électriques améliorées. Dans le domaine des résines thermodurcissables, l'intégration de graphène a un énorme impact sur la viscosité et le comportement de durcissement de la résine. Cela entraîne souvent une difficulté de mise en forme et empêche l'utilisation de ces produits à l'échelle industrielle. Ainsi, ces connaissances doivent être intégrées afin de développer des procédés plus robustes et mieux adaptés à une application réelle dans l'industrie du transport terrestre. Ce projet implique la collaboration entre l'Université McGill et NanoXplore. L'objectif est de développer des applications pour le transport terrestre avec des composites de résine thermodurcissable à base de graphène. Le processus d'intégration du graphène à la fine pointe de la technologie, mis au point par NanoXplore, sera combiné aux connaissances de McGill en matière de mise en forme des composites nanomodifiés. L'industrie automobile est un pilier de l'économie canadienne et la recherche proposée entrainera d'importantes réductions de couts pour des fabricants d'automobile comme GM, Ford, Volvo, Honda, Chrysler. De plus petites compagnies comme Decoma, Hutchinson, Magna qui fabrique des pièces e

在地面运输中使用轻质材料与大多数能源结构和政策都充分一致。汽车体的30％质量重新进行，目前为1,300公斤的车辆重量为296公斤，在过去的十年中为每辆汽车节省了150,000公里的道路性能。在热固性树脂中，纳米变化的聚合物具有改善的机械性能知识需要在更健壮的制造业中融入地面运输行业的实际应用。合并麦吉尔在纳米变化的树脂多尺度上的处理是加拿大经济的基石，而Presearch将为GM，Fold，Hrysler等汽车公司节省成本。还将受益于拟议的研究结果Masse de 30％de la Carrosserie，Actuellement de 296公斤倒入UN POIDS总计1 300千克，倒入150 km sur la路线，laréductionde la Consomment de Carburant de Carburant au Cours de coret de cette de cetteduréede vie es de 0.3 l 0.3 / 100 km voitore。 é de mise en eme etempêchedeces produits - l'échelleainsi。 Nanoxplore。 'couttions de couts policant d'utaptant d'uatomobile comme comme gm，福特，沃尔沃，本田，克莱斯勒