Tunable, Nanostructured surfaces for aircraft technologies
- Reference number
- ID19-0067
- Project leader
- Uvdal, Kajsa
- Start and end dates
- 200401-250331
- Amount granted
- 2 500 000 SEK
- Administrative organization
- Linköping University
- Research area
- Materials Science and Technology
Summary
In the suggested project we will in close collaboration between industry (SAAB) and academia (Linköping University) develop a method to tune the functions of sustainable anodized surfaces suitable for aircraft technologies. The purpose is to develop and optimize new chromate free and environmentally sustainable methods for surface treatment of aluminum and simultaneously obtain tailored multifunctional coatings. Tailor-made microstructures will be designed to obtain improved adhesion of water-based chromate free paints and adhesives. We will also, by further surface engineering of the anodic coating develop ice-repellant surfaces. This will replace hazardous chromate containing products, enable lightweight assembly through adhesive bonding and reduce the need for heavy de-icing systems, which will in turn reduce the fuel consumption and the CO2 emission. Furthermore, an enhanced adhesion of paints may reduce decrease the need of several, time consuming painting steps, will clearly shorten the time- and energy-consumption during production.
Popular science description
De konsekvenser klimatförändringarna för med sig gör att behovet av hållbara lösningar ständigt ökar. Förenta nationerna har satt upp globala mål för att möta klimatrelaterade problem och detta är av största vikt för utvecklingen av hållbar industri och produktion. Ett område som är mycket relevant och med potential för förbättring är speciellt produktionsindustrin och ytbehandlingsanläggningarna. Här har det identifierats ett brådskande behov av minskning av ämnen som är skadliga för människor och hälsa. Projektet visar industrins medvetenhets ambition att möta dessa utmaningar. Samarbete för nya hållbara ytbehandlingar presenteras i denna ansökan och förslag till strategier och multifunktionell materialdesign är av absolut betydelse för framtida hållbar produktion. I det föreslagna projektet ska vi genom samverkan mellan industri (SAAB) och akademi (Linköpings Universitet) utveckla och optimera en ny, kromatfri och miljömässigt hållbar metod för ytbehandling av aluminium. Skräddarsydda nanostrukturerade material och tunna filmer kommer att utvecklas och detta möjliggör implementering av justerbara materialegenskaper för att enkelt anpassa funktionen hos miljövänliga, anodiserade ytor för flygteknik. Genom en skräddarsydd mikrostruktur med kontrollerad vätbarhet kan vidhäftning av vattenbaserade färger samt limmer förbättras, användningen av giftiga kromatföreningar minskas. Därutöver öppnar sig möjligheter att skapa is-avstötande ytor genom anodisering följt av ytmodifiering. Is-avstötande ytor gör att behovet av tunga av-isningssystem minskar vilket reducerar både bränsleförbrukning och CO2 utsläpp. Inom detta SSF-projekt kommer en industridoktorand att rekryteras och utbildas inom fältet. Valet av ytbehandling av urvalet av aluminiumlegeringar och kvalitetskontroll definieras och utförs av industripartnern Saab. Avancerad nanomaterial-baserad ytmodifikation, karakterisering och analyser kommer att utföras av den akademiska partnern IFM / LiU. Projektet kommer att genomföras i en iterativ process, i nära samarbete med partners, SAAB LiU, en tredje samarbetspartner RISE kommer att bidra med kompetens på superhydrofoba ytor. Detta SSF-projekt kommer att skapa en gemensam plattform och stärka nätverket mellan industri och akademi, och underlätta kunskapsöverföring mellan berörda parter och på sikt till hela branschen.