기술자
브래드포드 대학의 엔지니어들은 일반 플라스틱 파이프에 '초강력'을 부여한다고 주장되는 기술을 개발했습니다.
다이드로잉 공정은 일반 플라스틱을 더 가볍고 강한 소재로 변화시킵니다. 이 공정은 현재 사우디아라비아-아라비아 회사인 SABIC에 의해 상용화되고 있습니다.
팀에 따르면 새로운 파이프는 압력 테스트에서 표준 플라스틱 배관 파이프보다 성능이 뛰어나고 운송 비용이 훨씬 저렴하고 수명이 길어서 지속 가능성이 더 높아질 것입니다.
SABIC은 새로운 '2축 방향' 폴리에틸렌 및 폴리프로필렌 압력 파이프로 시장의 20%를 점유하는 것을 목표로 하고 있습니다.
대학의 Polymer IRC에서 연구실을 운영하는 Fin Caton-Rose 박사는 "이축 배향 파이프는 기존 폴리올레핀 파이프보다 가볍고 훨씬 강합니다. 제조 비용과 운송 비용이 저렴하고 수명이 길어집니다. 환경에 더 좋습니다."
이축 배향 파이프는 다이를 통해 인발된 일반 플라스틱을 사용하여 생성됩니다. 이 경우 다이와 맨드릴을 통해 인발됩니다. 이 공정은 분자 수준에서 플라스틱의 특성을 변경하여 파이프보다 훨씬 강하고 내구성이 뛰어납니다. 전통적인 플라스틱 파이프.
Caton-Rose 박사는 다음과 같이 설명했습니다. "대부분의 사람들은 슈퍼마켓 선반에서 캔을 함께 보관하는 데 널리 사용되는 플라스틱 요크에 대해 잘 알고 있을 것입니다. 손으로 이를 떼어내면 플라스틱 부분이 하얗게 변하는 것을 볼 수 있습니다. 플라스틱의 해당 부분의 특성이 변경되었음을 나타냅니다. 그런 다음 이를 떼어내려고 하면 이제 훨씬 더 단단해졌기 때문에 분리할 수 없다는 것을 알게 될 것입니다.
"다이를 통해 플라스틱을 당기는 것은 플라스틱의 분자를 다시 정렬하여 모두 같은 방향을 향하게 하여 훨씬 더 강하게 만든다는 점에서 비슷한 효과가 있습니다. 우리의 이축 파이프에서는 다이의 조합을 사용합니다. 그리고 파이프 길이와 두께에 걸쳐 균형 잡힌 분자 정렬을 제공하는 맨드릴이 있습니다."
SABIC의 Ajay Taraiya 박사는 Bradford 팀이 상용 제품에 대한 솔루션을 가속화하기 위해 수행할 수 있는 연구 측면에서 이번 협력이 매우 중요하다고 말했습니다.
"우리는 우리의 필요와 전문 지식을 바탕으로 브래드포드 대학을 선택했습니다. 그곳의 과학자들은 폴리머의 고체상 변형에 대한 풍부한 지식을 가지고 있습니다"라고 Taraiya는 말했습니다.
지난 몇 년 동안 SABIC과 Bradford University는 폴리올레핀 파이프의 이축 연신 공정을 개발하기 위한 성공적인 협력에 참여해 왔습니다. 여기에는 재료 설계를 구조물에 연결하는 작업이 포함되었으며 고성능 압력 파이프의 개발로 이어졌습니다.
이러한 결과는 SABIC과 협력하여 이탈리아의 Tecnomatic과 독일의 Aquatherm이 상업적 규모의 파일럿 라인 개발에 적용하고 있습니다.
다이 드로잉 공정을 발명한 Phil Coates 교수는 "이는 상당한 연구 개발과 상업 역량, 그리고 세계적 수준의 폴리머 연구실을 갖춘 주요 글로벌 기업 간의 모범적인 협력"이라고 말했습니다. 협력을 통해 연구 대학이 어떻게 업계 혁신을 돕는 데 직접적인 영향을 미칠 수 있는지 보여주는 예가 됩니다."