BE1026608B1 - GRAVE WALL BASED TISSUE FOR HIGH PRESSURE APPLICATIONS - Google Patents

GRAVE WALL BASED TISSUE FOR HIGH PRESSURE APPLICATIONS Download PDF

Info

Publication number
BE1026608B1
BE1026608B1 BE20195085A BE201905085A BE1026608B1 BE 1026608 B1 BE1026608 B1 BE 1026608B1 BE 20195085 A BE20195085 A BE 20195085A BE 201905085 A BE201905085 A BE 201905085A BE 1026608 B1 BE1026608 B1 BE 1026608B1
Authority
BE
Belgium
Prior art keywords
strip
graphene sheets
fabric
material according
composite material
Prior art date
Application number
BE20195085A
Other languages
Dutch (nl)
Inventor
Gery Pollet
André Willocx
Original Assignee
Haesewindt Comm V
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Haesewindt Comm V filed Critical Haesewindt Comm V
Priority to BE20195085A priority Critical patent/BE1026608B1/en
Application granted granted Critical
Publication of BE1026608B1 publication Critical patent/BE1026608B1/en

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C70/00Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts
    • B29C70/04Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts comprising reinforcements only, e.g. self-reinforcing plastics
    • B29C70/06Fibrous reinforcements only
    • B29C70/10Fibrous reinforcements only characterised by the structure of fibrous reinforcements, e.g. hollow fibres
    • B29C70/16Fibrous reinforcements only characterised by the structure of fibrous reinforcements, e.g. hollow fibres using fibres of substantial or continuous length
    • B29C70/22Fibrous reinforcements only characterised by the structure of fibrous reinforcements, e.g. hollow fibres using fibres of substantial or continuous length oriented in at least two directions forming a two dimensional structure

Abstract

De uitvinding heeft betrekking op het gebied van weefsels, composietmaterialen die daarmee zijn vervaardigd, delen voor het vervaardigen van dergelijke weefsels en specifieke gebruikstoepassingen voor de genoemde weefsels.The invention relates to the field of fabrics, composite materials made therewith, parts for manufacturing such fabrics and specific uses for said fabrics.

Description

GRAFEENVEL GEBASEERD WEEFSEL VOOR HOGE-DRUK TOEPASSINGENGRAVE WALL BASED TISSUE FOR HIGH-PRESSURE APPLICATIONS

Technisch veldTechnical field

De uitvinding heeft betrekking op het gebied van weefsels, composietmaterialen die daarmee zijn vervaardigd, delen voor het vervaardigen van dergelijke weefsels en specifieke gebruikstoepassingen voor de genoemde weefsels.The invention relates to the field of fabrics, composite materials made therewith, parts for manufacturing such fabrics and specific uses for said fabrics.

Achtergrond van de uitvindingBackground of the invention

Voor bepaalde veeleisende gebruiksgevallen, b.v. hoge drukomstandigheden, zoals bijvoorbeeld te vinden in bepaalde gebruikstoepassingen van opslagtanks, zijn bestaande weefsels niet voldoende geschikt. Grafeen staat bekend om zijn goede eigenschappen, maar het vervaardigen van grafeen is moeilijk (en duur). Daarom wordt volgens de stand-van-techniek grafiet geoxideerd tot grafietoxide, waarvan vervolgens vellen worden van vervaardigd, en reductie op de grafeen(vellen) wordt toegepast. Dergelijke vellen zijn echter onregelmatig, er zijn gaten in de structuur en daarom zijn de vereiste eigenschappen voor onze gebruikscasussen niet voorzien.For certain demanding use cases, e.g. High pressure conditions, such as found in certain storage tank applications, for example, existing fabrics are not sufficiently suitable. Graphene is known for its good properties, but manufacturing graphene is difficult (and expensive). Therefore, according to the prior art, graphite is oxidized to graphite oxide, from which sheets are subsequently made, and reduction is applied to the graphene (sheets). However, such sheets are irregular, there are holes in the structure and therefore the required properties for our use cases are not provided.

Doel van de uitvindingObject of the invention

Het is het doel van de uitvinding om geschikte weefsels te verschaffen, in het bijzonder door gebruik van grafeenvellen.It is the object of the invention to provide suitable fabrics, in particular through the use of graphene sheets.

Samenvatting van de uitvindingSummary of the invention

In een eerste aspect van de uitvinding verschaft de uitvinding een weefsel, vervaardigd met een strook materiaal, gemaakt van (hoge kwaliteit) grafeenvellen, meer in het bijzonder een maaswerk of doekachtig weefsel, vervaardigd met een strook materiaal, welke gemaakt is van (hoge kwaliteit) grafeenvellen.In a first aspect of the invention, the invention provides a fabric made with a strip of material made from (high quality) graphene sheets, more particularly a mesh or cloth-like fabric made with a strip of material made of (high quality ) graphene sheets.

In een tweede aspect van de uitvinding verschaft de uitvinding een composietmateriaal, omvattende het weefsel, ingebed in een matrix van een tweede (polymeer)materiaal.In a second aspect of the invention, the invention provides a composite material comprising the fabric embedded in a matrix of a second (polymer) material.

-2BE2019/5085-2BE2019 / 5085

In een derde aspect van de uitvinding verschaft de uitvinding een strook materiaal (geschikt voor gebruik bij een proces van weven, vlechten, breien of naaien), waarbij genoemde strook materiaal wordt gemaakt van (hoge kwaliteit) grafeenvellen.In a third aspect of the invention, the invention provides a strip of material (suitable for use in a weaving, braiding, knitting or sewing process), said strip material being made from (high quality) graphene sheets.

In een vierde aspect van de uitvinding wordt het gebruik van genoemde weefsels onder hogedrukomstandigheden (meer dan 750 bar, nabij 1500 bar), meer in het bijzonder in de context van gasopslag, beschreven.In a fourth aspect of the invention, the use of said fabrics under high pressure conditions (more than 750 bar, near 1500 bar), more particularly in the context of gas storage, is described.

Overzicht van de tekeningenOverview of the drawings

Figuur 1 toont twee uitvoeringsvormen voor het vervaardigen van de stroken, één met CVD en snijden (links) en één met CVD, vouwen en snijden (rechts).Figure 1 shows two embodiments for fabricating the strips, one with CVD and cut (left) and one with CVD, fold and cut (right).

Figuur 2 toont twee soortgelijke uitvoeringsvormen voor het vervaardigen van de stroken, één met CVD en snijden (links) en één met CVD, vouwen en snijden (rechts), maar benadrukt het meerlagig aspect door herhaalde CVD-groei.Figure 2 shows two similar embodiments for fabricating the strips, one with CVD and cut (left) and one with CVD, fold and cut (right), but emphasizes the multi-layered aspect through repeated CVD growth.

Figuur 3 (a) toont het daaropvolgende gebruik van genoemde stroken in een weef-, vlecht-, brei-, stikstap, gevolgd door inbedden in een polymeer, terwijl (b) het vel, de strook of meer in het bijzonder vezel, gebruikt in het weefsel, toont.Figure 3 (a) shows the subsequent use of said strips in a weaving, braiding, knitting, stitching step, followed by embedding in a polymer, while (b) the sheet, strip or more particularly fiber used in the fabric.

Figuur 4 (a) toont schematisch het meerlagig (hier 2) aspect van het vel, (b) toont het gebruik van de ondersteuning; en (c) demonstreert het vouwen in een dergelijk geval.Figure 4 (a) schematically shows the multilayer (here 2) aspect of the sheet, (b) shows the use of the support; and (c) demonstrates folding in such a case.

Beschrijving van de uitvindingDescription of the invention

In de verdere beschrijving worden de woorden weefsel, strook en vezel als volgt gedefinieerd: met weefsel wordt een doek of ander materiaal bedoeld dat door weefdraden of vezels wordt geproduceerd. Als alternatief wordt vlechten, breien en/of stikken gebruikt. Met strook wordt bedoeld een smal lint of een bandachtig stuk materiaal. Met vel wordt bedoeld een (rechthoekig) (vrij groot en dun) stuk materiaal. Met vezel wordt een stof bedoeld die significant langer is dan breed, en vaak wordt gebruikt bij de vervaardiging van andere materialen zoals een weefsel.In the further description, the words fabric, strip and fiber are defined as follows: fabric means a cloth or other material produced by weaving threads or fibers. Alternatively, braiding, knitting and / or stitching is used. By strip is meant a narrow ribbon or a band-like piece of material. By sheet is meant a (rectangular) (rather large and thin) piece of material. By fiber is meant a fabric that is significantly longer than wide, and is often used in the manufacture of other materials such as a fabric.

Algemene overwegingenGeneral considerations

-3 BE2019/5085-3 BE2019 / 5085

In tegenstelling tot de stand-van-de-techniek is de startbasis voor de grafeenvellen van de uitvinding niet grafietoxide maar (zuiver) grafeen gemaakt met een CVD-werkwijze (zoals verder uitgelegd), meer in het bijzonder meerlagige grafeenvellen.In contrast to the prior art, the starting base for the graphene sheets of the invention is not graphite oxide but (pure) graphene made by a CVD process (as further explained), more particularly multilayer graphene sheets.

In een voorbeeld uitvoeringsvorm kan het aantal lagen ongeveer rond 5000 bedragen.In an exemplary embodiment, the number of layers may be about 5000.

In een voorbeeld uitvoeringsvorm zijn de vellen voorzien in banden van 15 cm breed en 45 m lang.In an exemplary embodiment, the sheets are provided in strips 15 cm wide and 45 m long.

De (zuivere) (meerlagige) grafeenbanden worden in stroken gesneden, meer in het bijzonder geschikt in vezels of een andere structuur die toepasselijk is om een weefsel te maken, mogelijk ingebed in een geschikt polymeer.The (pure) (multilayer) graphene tapes are cut into strips, more particularly suitable in fibers or other structure suitable for making a fabric, possibly embedded in a suitable polymer.

In tegenstelling tot de stand-van-de-techniek is de startbasis voor de grafeenvellen volgens de uitvinding niet de groei van het grafeen gemaakt door een CVD-werkwijze bovenop een bestaande structuur (metaalgaas), maar eerst een onafhankelijke groei van de genoemde (puur) (meerlagige) grafeenvellen, die daarna in banden worden afgesneden met het doel een sterkere structuur te bereiken, bijvoorbeeld door een geweven structuur te creëren.Contrary to the prior art, the starting basis for the graphene sheets according to the invention is not the growth of the graphene made by a CVD method on top of an existing structure (metal mesh), but first an independent growth of the aforementioned (pure ) (multilayer) graphene sheets, which are then cut into strips for the purpose of achieving a stronger structure, for example by creating a woven structure.

Die (geweven) structuren kunnen worden gecombineerd met polymeren om een comporsietmateriaal te vormen.Those (woven) structures can be combined with polymers to form a composite material.

Specifieke overwegingenSpecific considerations

In een bijzondere uitvoeringsvorm van de uitvinding wordt het grafeen gemaakt met behulp van een chemische dampdepositie (CVD) werkwijze, waarbij een gasvormige koolstofbron door een reactiekamer wordt geborreld waar koolstof wordt neergeslagen op het oppervlak van een metaalsubstraat. Het resultaat is een continue grafeenfilm met een groot oppervlak (= monolaaggrafeen). Door dit proces te herhalen, kunnen we het monolaaggrafeen laten groeien tot een meerlagige variant die uit duizenden monolagen op elkaar gestapeld kan bestaan (= meerlagig grafeen).In a particular embodiment of the invention, the graphene is made by a chemical vapor deposition (CVD) method, in which a gaseous carbon source is bubbled through a reaction chamber where carbon is deposited on the surface of a metal substrate. The result is a continuous graphene film with a large surface (= monolayer graphene). By repeating this process, we can grow the monolayer graphene into a multilayer variant that can consist of thousands of monolayers stacked on top of each other (= multilayer graphene).

In een specifieke uitvoeringsvorm wordt een hybride plaatmateriaal verschaft. Een vezelmetaallaminaat is een hybride materiaal opgebouwd uit afwisselende lagen van een metaal, een grafeenlaag en een polymeer. Het metaal is koper, tin of een ander metaal of metaallegering.In a specific embodiment, a hybrid sheet material is provided. A fiber metal laminate is a hybrid material composed of alternating layers of a metal, a graphene layer and a polymer. The metal is copper, tin or other metal or metal alloy.

-4BE2019/5085-4BE2019 / 5085

Deze laag is bedekt met monolaag- of meerlagige grafeen. De grafeenlaag is geïmpregneerd met een polymeer dat na uitharden bij verschillende temperaturen een hybride plaatmateriaal vormt. Verschillende vellen kunnen samen worden gebouwd of gestapeld na voorbehandeling van het metalen oppervlak.This layer is covered with monolayer or multilayer graphene. The graphene layer is impregnated with a polymer that forms a hybrid sheet material after curing at different temperatures. Different sheets can be built together or stacked after pretreatment of the metal surface.

In de uitvinding wordt een vezel meer in het bijzonder gedefinieerd als een structuur met een grote lengte in vergelijking met zijn diameter. We definiëren de lengte als L en de diameter als D met de beeldverhouding L/D. Voor de lengte van de vezel moet rekening worden gehouden met korte of stapelvezels (L/D < 00 ) met oneindige lengte (L/D = <=<>).In the invention, a fiber is more specifically defined as a structure of great length compared to its diameter. We define the length as L and the diameter as D with the aspect ratio L / D. The length of the fiber must take into account short or staple fibers (L / D < 00 ) of infinite length (L / D = <= <>).

Met betrekking tot de diameter van de vezel zijn verschillende vormen van vezels naast een ronde vorm mogelijk. Verschillende doorsneden zijn mogelijk. We noemen niervormig, stervormig, driehoekig gevormd en elke andere doorsnede. We definiëren de titer T als de massa per lengteeenheid uitgedrukt intex of den.With regard to the diameter of the fiber, different shapes of fibers are possible in addition to a round shape. Different cross sections are possible. We call kidney-shaped, star-shaped, triangular-shaped and any other cross-section. We define the titer T as the mass per unit length expressed in intex or den.

In een bepaalde vervaardigingsuitvoeringsvorm wordt het grafeenvel gesneden in smalle banden variërend van nanometers tot micrometers of centimeters, nanovezels of banden van 1 mm tot elke breedte (cm of meer) of zelfs vlakken of vellen. De banden of vezels kunnen worden bedekt, ingebed of behandeld met een polymeer van elk type. De als zodanig bereide grafeenvezel of band kan met de hand worden getransformeerd in een maaswerkachtige of doekachtige structuur (dat wil zeggen met een handmatige werkwijze) of met een andere werkwijze. Doorlopende roving, geweven roving, gehakte strengmat, gehakte streng, garen, stof,.... De individuele vezels of banden worden verzameld als strengen bestaande uit enkele honderden individuele filamenten. De rovings zijn een verzameling doorlopende strengen. Geweven roving matten worden geproduceerd door de rovings te weven. Gehakte strengen worden geproduceerd door de strengen af te snijden en deze korte strengen met een bindmiddel over een vlakke transportband te besproeien. Garens zijn gedraaide vezels. Tweedimensionale (2D) en driedimensionale (3D) weefselarchitecturen en tri-axiale weefsels kunnen worden gemaakt van vezels, strengen, garens enz.In a particular manufacturing embodiment, the graphene sheet is cut into narrow bands ranging from nanometers to micrometers or centimeters, nanofibers or 1mm bands to any width (cm or more) or even faces or sheets. The tapes or fibers can be covered, embedded or treated with a polymer of any type. The graphene fiber or tape prepared as such can be manually transformed into a mesh-like or cloth-like structure (i.e., by a manual method) or by another method. Continuous roving, woven roving, chopped skein mat, chopped skein, yarn, fabric, ... The individual fibers or tapes are collected as strands consisting of several hundred individual filaments. The rovings are a collection of continuous strands. Woven roving mats are produced by weaving the rovings. Chopped strands are produced by cutting the strands and spraying these short strands with a binder over a flat conveyor belt. Yarns are twisted fibers. Two-dimensional (2D) and three-dimensional (3D) fabric architectures and tri-axial fabrics can be made from fibers, strands, yarns etc.

-5BE2019/5085-5BE2019 / 5085

In een specifieke uitvoeringsvorm wordt het textiel vervaardigd door weven, vlechten, breien, naaien of elke andere methode en door niet-geweven technieken. De 2D-geweven weefsels kunnen worden gemaakt als een uni-weave weefselstructuur met één garenset of als biaxiaal niet-gekroesd weefsel met twee sets vezels als schering en vulling. Basistextieltypen zijn uniforme uni, twill, satijn en alle afgeleide weefpatronen bekend als mandenvlechtwerk, leno-weefpatroon en elk ander te maken weefsel.In a specific embodiment, the textile is made by weaving, braiding, knitting, sewing or any other method and by non-woven techniques. The 2D woven fabrics can be made as a uni-weave fabric structure with one yarn set or as a biaxial non-crimped fabric with two sets of fibers for warp and fill. Basic textile types are uniform plain, twill, satin and all derivative weaves known as basket weaving, leno weaving and any other weave to be made.

In een verdere bijzondere uitvoeringsvorm kan een geïntegreerd 2D-gevormd weefsel worden ontwikkeld tot sandwichstructuren die in verschillende vormen zijn geweven. Triaxiaal weefsel is gemaakt met drie sets garens; bias, warp en invullen van twee varianten; los geweven en strak geweven of een andere variant.In a further particular embodiment, an integrated 2D-shaped fabric can be developed into sandwich structures woven in different shapes. Triaxial fabric is made with three sets of yarns; bias, warp and filling in two variants; loosely woven and tightly woven or another variant.

In een uitvoeringsvorm wordt een structuur vervaardigd als meerlagig om vereiste structurele dikte te verkrijgen bereikt door het gebruik van de bovengenoemde 2D-weefsels. Om de eigenschappen buiten het vlak te verbeteren, worden deze 2D-weefsels gevormd door naaien of quilten of door een andere methode. 2D gevlochten stof kan worden gemaakt van ineengestrengelde garens die een gevlochten stofoppervlak vormen in de volgende patronen: diamant, gewone hercules of elk ander patroon. 2D-gevlochten stof kan worden gelaagd volgens de vereiste dikte en worden geconsolideerd om een star composiet te vormen. Triaxiaal gevlochten weefsel kan worden gevormd wanneer de garens in elkaar grijpen rond de axiale garens bij ongeveer 45° of elke andere richting. Gebreide stofstructuur, wordt gevormd door het interlopen van een garensysteem in continu verbindende verticale kolommen (wale) en horizontale rijen (course) van lussen.In one embodiment, a structure is manufactured as multilayer to achieve required structural thickness achieved using the above 2D fabrics. To improve the off-plane properties, these 2D fabrics are formed by sewing or quilting or by some other method. 2D braided fabric can be made from intertwined yarns that form a braided fabric surface in the following patterns: diamond, ordinary hercules or any other pattern. 2D braided fabric can be layered to the required thickness and consolidated to form a rigid composite. Triaxial braided fabric can be formed when the yarns interlock around the axial yarns at about 45 ° or any other direction. Knitted fabric structure, is formed by the interlocking of a yarn system in continuous connecting vertical columns (wale) and horizontal rows (course) of loops.

Composietmaterialen zijn een combinatie van twee of meer materialen op een zodanige wijze dat er bepaalde gewenste eigenschappen of verbeterde eigenschappen zijn. In een composiet wordt het discontinue bestanddeel versterking genoemd en wordt de continue omgeven versterking de matrix genoemd.Composite materials are a combination of two or more materials in such a way that there are certain desirable properties or improved properties. In a composite, the discontinuous component is called reinforcement, and the continuously surrounded reinforcement is called the matrix.

In een uitvoeringsvorm PMC worden polymeermatrixcomposieten beschreven. De matrix kan worden geclassificeerd als een thermoplastisch, thermohardend of elastomeer polymeer. Als thermohardend polymeer gebruiken we b.v. zuiver polymeer of een mengsel van: polyesterhars vanIn an embodiment PMC, polymer matrix composites are described. The matrix can be classified as a thermoplastic, thermosetting or elastomeric polymer. As a thermosetting polymer, we use e.g. pure polymer or a mixture of: polyester resin of

-6BE2019/5085 elk type, epoxyhars van elk type, vinylesterhars van elk type, polyurethaan van elk type, fenolhars van elk type, polyimideharsen van elk type. Als thermoplastisch polymeer gebruiken wij bijvoorbeeld: polyamiden van elk type, polyethyleen van elk type, polypropyleen van elk type, polystyreen van elk type, polyethyleentereftalaat van elk type, polyetheretherketon van elk type, polycarbonaten van elk type, polyfenyleensulfide van elk type, polysulfon van elk type, thermoplastische polyimiden van elk type. Als elastomeer gebruiken we bijvoorbeeld: EPR ethyleenpropyleenrubber, EPDM, CSM, BR, NBR, SBR, NR, CR of siliconenrubber van elk type. Vooraf geïmpregneerde vezels, garens, filamenten, strengen, rovings, roving matten en weefsels kunnen worden gebruikt als versterkingen of als SMC-plaatvormmassa voor de productie van een halffabrikaat, of als prepregtapes of platen voor het ontwikkelen van grotere structuren, of als een filament gewikkeld rond een structuur. De algemeen gebruikte vervaardigingswerkwijzen met thermohardende harsen zijn bijvoorbeeld hand lay-up, RTM-harsoverdrachtsvormen, harsinfusie, autoclaafverwerking, compressiepersen, filamentwikkeling, pultrusie. Bij thermoplasten gebruiken we b.v. spuitgieten, versterkte reactie spuitgieten, thermovormen. Het eindproduct kan een samengesteld of een half afgewerkt product masterbatch zijn.-6BE2019 / 5085 any type, epoxy resin of any type, vinyl ester resin of any type, polyurethane of any type, phenolic resin of any type, polyimide resins of any type. As a thermoplastic polymer, we use for example: polyamides of any type, polyethylene of any type, polypropylene of any type, polystyrene of any type, polyethylene terephthalate of any type, polyether ether ketone of any type, polycarbonates of any type, polyphenylene sulfide of any type, polysulfone of any type, thermoplastic polyimides of any type. As elastomer we use for example: EPR ethylene propylene rubber, EPDM, CSM, BR, NBR, SBR, NR, CR or silicone rubber of any type. Pre-impregnated fibers, yarns, filaments, strands, rovings, roving mats and fabrics can be used as reinforcements or as an SMC sheet molding compound for the production of a semi-finished product, or as prepreg tapes or plates for developing larger structures, or as a filament wound around a structure. The commonly used thermosetting resins manufacturing methods are, for example, hand lay-up, RTM resin transfer molds, resin infusion, autoclave processing, compression molding, filament winding, pultrusion. For thermoplastics we use e.g. injection molding, reinforced reaction injection molding, thermoforming. The final product can be a composite or semi-finished product master batch.

SlotoverwegingenFinal considerations

Het is de moeite waard om te benadrukken dat de uitvinding een technische oplossing biedt voor in de context van klimaatverandering voorgestelde maatregelen, zoals voertuigen op basis van waterstofgasverbranding waarvoor gasopslag onder hoge-druk (tanks) is vereist.It is worth emphasizing that the invention provides a technical solution to measures proposed in the context of climate change, such as hydrogen gas combustion vehicles that require high pressure gas storage (tanks).

De uitvinding verschaft een dergelijke technische oplossing voor dergelijke gevallen door te erkennen dat materialen met een grotere sterkte vereist zijn dan de materialen volgens de standvan-de-techniek, zelfs als deze op grafeen gebaseerd zijn, meer in het bijzonder dat een andere manier om dergelijke materialen te vervaardigen vereist is, gegeven dat bestaande fabricagemethoden de hoofdoorzaak zijn van het gebrek aan prestatie, bovendien worden de resulterende materialen verschaft op een manier die geschikt is voor dergelijke tankvervaardigingswerkwijzen.The invention provides such a technical solution to such cases by recognizing that materials of greater strength than the prior art materials are required, even if they are graphene-based, more particularly that another way of treating such to manufacture materials is required given that existing manufacturing methods are the root cause of the lack of performance, moreover, the resulting materials are provided in a manner suitable for such tank manufacturing processes.

Claims (15)

ConclusiesConclusions 1. Composietmateriaal (120), omvattende een (maasnet of doekachtig) weefsel (110), gemaakt met een strook materiaal (100), gemaakt van grafeenvellen (50), bij voorkeur met een dikte/breedte van minder dan 15 cm, ingebed in een matrix van een tweede materiaal, bij voorkeur een polymeer.Composite material (120), comprising a (mesh or cloth-like) fabric (110), made with a strip of material (100), made of graphene sheets (50), preferably with a thickness / width of less than 15 cm, embedded in a matrix of a second material, preferably a polymer. 2. Composietmateriaal volgens conclusie 1, omvattende een veelheid van genoemde weefsels op elkaar.Composite material according to claim 1, comprising a plurality of said fabrics on top of each other. 3. Composietmateriaal volgens conclusie 1 of 2, waarbij het (maasnet of doekachtig) weefsel (110), zijnde een geweven, gevlochten, gebreid of genaaid weefsel met de strook materiaal, bij voorkeur aangebracht als een vezel, bij voorkeur gedraaide vezel, bij voorkeur met een diameter van minder dan 0,5 mm.Composite material according to claim 1 or 2, wherein the (mesh or cloth-like) fabric (110), being a woven, braided, knitted or sewn fabric with the strip of material, preferably applied as a fiber, preferably twisted fiber, preferably with a diameter of less than 0.5 mm. 4. Composietmateriaal volgens conclusie 3, waarbij het (maasnet of doekachtig) weefsel (110), waarbij een aantal vezels in een eerste richting is georiënteerd, terwijl een ander aantal vezels in een tweede richting is georiënteerd is, verschillend van de eerste richting, bij voorkeur zijn de eerste en tweede richtingen orthogonaal.The composite material according to claim 3, wherein the (mesh or cloth-like) fabric (110), wherein a number of fibers is oriented in a first direction, while a different number of fibers is oriented in a second direction, is different from the first direction, preferably the first and second directions are orthogonal. 5. Composietmateriaal volgens conclusie 3, waarbij het (maasnet of doekachtig) weefsel (110), waarbij een aantal vezels is geschikt in een maasachtige structuur, bij voorkeur een honingraat.The composite material according to claim 3, wherein the (mesh net or cloth-like) fabric (110), wherein a number of fibers is arranged in a mesh-like structure, preferably a honeycomb. 6. Een strook materiaal (100), geschikt voor gebruik bij een proces van weven, vlechten, breien of naaien, waarbij de strook materiaal wordt gemaakt van grafeenvellen, bij voorkeur aangebracht op een dragerlaag (300) op één enkele zijde van het vel, bij voorkeur met een dikte/breedte van minder dan 15 cm, waarbij de grafeenvellen zijn gemaakt door middel van een chemische dampafzetting (CVD) werkwijze (10).A strip of material (100), suitable for use in a weaving, braiding, knitting or sewing process, the strip of material being made of graphene sheets, preferably applied to a backing layer (300) on a single side of the sheet, preferably with a thickness / width of less than 15 cm, the graphene sheets being made by a chemical vapor deposition (CVD) method (10). 7. De strook materiaal volgens conclusie 6, die een vezel is, bij voorkeur een gedraaide vezel en bij voorkeur met een diameter van minder dan 0,5 mm.The strip of material according to claim 6, which is a fiber, preferably a twisted fiber and preferably with a diameter of less than 0.5 mm. 8. De strook materiaal volgens conclusies 6 of 7, waarbij de genoemde grafeenvellen meerlagige grafeenvellen zijn.The strip of material according to claims 6 or 7, wherein said graphene sheets are multilayer graphene sheets. -8BE2019/5085-8BE2019 / 5085 9. De strook materiaal volgens conclusies 6, 7 of 8, waarbij de stroken uit de grafeenvellen gesneden zijn, bij voorkeur na het vouwen van de vellen met een enkelzijdige dragerlaag als een sandwich.The strip of material according to claims 6, 7 or 8, wherein the strips are cut from the graphene sheets, preferably after folding the sheets with a single-sided carrier layer as a sandwich. 10. Een strook materiaal (100), geschikt voor gebruik bij een proces van weven, vlechten, breien of naaien, waarbij de strook materiaal wordt gemaakt van grafeenvellen, bij voorkeur aangebracht op een dragerlaag (300) op één enkele zijde van het vel, bij voorkeur met een dikte/breedte van minder dan 15 cm, waarbij de stroken tenminste gedeeltelijk bedekt zijn met een derde materiaal, bij voorkeur een polymeer.A strip of material (100) suitable for use in a weaving, braiding, knitting or sewing process, the strip of material being made of graphene sheets, preferably applied to a backing layer (300) on a single side of the sheet, preferably with a thickness / width of less than 15 cm, the strips being at least partially covered with a third material, preferably a polymer. 11. Gebruik van een composietmateriaal volgens conclusies 1 tot 5 onder hogedrukomstandigheden (meer dan 750 bar, dichtbij 1500 bar), meer in het bijzonder in de context van gasopslag, bij voorkeur om de behuizing van de gasopslagtank te versterken, door het weefsel rond de behuizing te wikkelen.Use of a composite material according to claims 1 to 5 under high pressure conditions (more than 750 bar, close to 1500 bar), more particularly in the context of gas storage, preferably to reinforce the housing of the gas storage tank, through the fabric around the wrap the housing. 12. Gebruik volgens conclusie 11, waarbij het gas waterstof is, opgeslagen in een voertuig als bron van de motor van het voertuig.Use according to claim 11, wherein the gas is hydrogen stored in a vehicle as a source of the vehicle's engine. 13. Een werkwijze voor het vervaardigen van een opslagtank, geschikt voor gebruik in conclusieA method of manufacturing a storage tank suitable for use in claim 11 of 12) door gebruik van mallen, bij voorkeur rotatie mallen, bij voorkeur waarbij een composietmateriaal volgens conclusies 1 tot 5 is voorzien aan de binnenkant van de mal.11 or 12) by using molds, preferably rotational molds, preferably wherein a composite material according to claims 1 to 5 is provided on the inside of the mold. 14. Werkwijze voor het verhogen van de sterkte van een composietmateriaal omvattende stroken materiaal die zijn gemaakt van grafeenvellen en een matrix, waarbij de werkwijze omvat: het verschaffen van één of meer (maasnet of doekachtige) weefsels (110), gemaakt, bij voorkeur geweven, gevlochten, gebreid of genaaid (200), met die stroken materiaal; en deze in te bedden (210) in een matrix.A method of increasing the strength of a composite material comprising strips of material made of graphene sheets and a matrix, the method comprising: providing one or more (mesh or cloth-like) fabrics (110) made, preferably woven braided, knitted or sewn (200), with those strips of material; and embed it (210) in a matrix. 15. Een werkwijze voor het vervaardigen van een strook materiaal, geschikt voor gebruik bij een proces van weven, vlechten, breien of naaien, waarbij de strook materiaal wordt gemaakt van grafeenvellen, bij voorkeur met een dikte/breedte van minder dan 15 cm, waarbij de werkwijze omvat: het verschaffen van grafeenvellen (10) van hoge kwaliteit (10), bij voorkeur aangebracht op een dragerlaag op een enkele zijde van het vel; en het snijden (20) van deze in strook materiaal, bij voorkeur na vouwen (30) van de vellen met een enkelzijdige dragerlaag als een sandwich, waarbij de grafeenvellen zijn gemaakt door middel van een chemische dampafzetting (CVD) werkwijze (10).A method of manufacturing a strip of material suitable for use in a weaving, braiding, knitting or sewing process, wherein the strip of material is made from graphene sheets, preferably of less than 15 cm thickness / width, wherein the method comprises: providing high quality graphene sheets (10) (10), preferably applied to a support layer on a single side of the sheet; and cutting (20) these into strip material, preferably after folding (30) the sheets with a single-sided carrier layer as a sandwich, the graphene sheets being made by a chemical vapor deposition (CVD) method (10).
BE20195085A 2019-02-12 2019-02-12 GRAVE WALL BASED TISSUE FOR HIGH PRESSURE APPLICATIONS BE1026608B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
BE20195085A BE1026608B1 (en) 2019-02-12 2019-02-12 GRAVE WALL BASED TISSUE FOR HIGH PRESSURE APPLICATIONS

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
BE20195085A BE1026608B1 (en) 2019-02-12 2019-02-12 GRAVE WALL BASED TISSUE FOR HIGH PRESSURE APPLICATIONS

Publications (1)

Publication Number Publication Date
BE1026608B1 true BE1026608B1 (en) 2020-04-06

Family

ID=66541966

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
BE20195085A BE1026608B1 (en) 2019-02-12 2019-02-12 GRAVE WALL BASED TISSUE FOR HIGH PRESSURE APPLICATIONS

Country Status (1)

Country Link
BE (1) BE1026608B1 (en)

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108035140A (en) * 2017-11-22 2018-05-15 东莞市明骏智能科技有限公司 A kind of production technology of graphene-based composite fiber fabric

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108035140A (en) * 2017-11-22 2018-05-15 东莞市明骏智能科技有限公司 A kind of production technology of graphene-based composite fiber fabric

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
HUHU CHENG ET AL.: "Graphene fiber: a new material platform for unique applications", NPG ASIA MATERIALS (2014) 6, 18 July 2014 (2014-07-18), pages 1 - 13, XP002794719, DOI: 10.1038/am.2014.48 *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
AU2009215014B2 (en) Multidirectionally reinforced shape woven preforms for composite structures
TWI500665B (en) Composites
CA2836017C (en) Multilayered fabric, its use including processes for production of composites
JP6164591B2 (en) Reinforcing fiber / resin fiber composite for producing continuous fiber reinforced thermoplastic resin composite material and method for producing the same
CN107428033B (en) Sheet-like reinforcing fiber base material, preform, and fiber-reinforced resin molded article
JP2008266648A (en) Fiber reinforced thermoplastic resin composite material and formed article using it
US20140342630A1 (en) Woven fabric preforms and process for making the same
JP2008307692A (en) Fiber-reinforced plastic and its manufacturing method
US20140186600A1 (en) Low pressure thermoplastic molding materials for fiber-reinforced composite structures
KR20180066868A (en) Fiber-modified interlayer for a composite structure and method of manufacture
JP2005052987A (en) Fiber reinforced thermoplastic resin composite material, its manufacturing method and molded product using the composite material
JP2010156081A (en) Reinforced strong fiber sheet and method for producing the same
JP4309748B2 (en) Dry preform for FRP window frames used in aircraft
EP1871936A2 (en) Open-work knitted textile resin infusion medium and reinforcing composite lamina
CA3132911A1 (en) Preparation of a composite material comprising different functionality areas
BE1026608B1 (en) GRAVE WALL BASED TISSUE FOR HIGH PRESSURE APPLICATIONS
US20090162604A1 (en) Knitted Infusion Fabric
JP2014100911A (en) Preform and production method of the same
JP5547412B2 (en) Planar composite
JP2023011570A (en) Method of preparing sandwich-like composite material
JP2008307818A (en) Multiaxial material for fiber-reinforced thermoplastic resin, and molded product
JP6895241B2 (en) Fiber reinforced plastic and method of manufacturing the fiber reinforced plastic
KR102070596B1 (en) Flow medium for fabricating fiber reinforced plastic and Compound mat and Vacuum assisted molding process using the Same
JP3882274B2 (en) Molding materials for fiber reinforced thermoplastic composites
JP2008308626A (en) Sheet-like fiber-reinforced composite material and production method therefor

Legal Events

Date Code Title Description
FG Patent granted

Effective date: 20200406