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Polyimide Foams की पेशकश बेहतर इन्सुलेशन

Apr 06, 2016

औद्योगिक उत्पादकता

नासा प्रौद्योगिकी

लैंगली रिसर्च सेंटर में, एरिक Weiser और उनके सहयोगियों ने उन्नत सामग्री और प्रसंस्करण शाखा में काम कर रहे थे सुपरसोनिक विमान में उपयोग के लिए कंपोजिट fabricating के लिए एक नया पदार्थ के साथ। टीम, तथापि, कुछ निराशा का अनुभव था। हर बार वे एक ठोस कम्पोजिट polyimide (एक उन्नत बहुलक) माल से बनाने की कोशिश की, यह bubbled और झाग।

यह लग रहा था जैसे टीम अपने अनुसंधान में एक मरे हुए अंत तक पहुँच गया था-जब तक वे किसी अन्य विचार था।

"हम, 'यह कंपोजिट के लिए काम करने के लिए नहीं जा रहा है, लेकिन शायद हम इसे से बाहर एक फोम कर सकता है' ने कहा," Weiser कहते हैं। "की तरह था कि हमारे यूरेका पल में हम एक पूरी अन्य दिशा में जा सकते हैं, यह देखने के लिए,। और यह काम किया."

Weiser और उनके सहयोगियों ने एक नए किस्म का आविष्कार किया वे TEEK polyimide फोम इन्सुलेशन के नाम। नवाचार प्रदर्शित मौजूदा इन्सुलेशन विकल्पों के लाभ के एक मेजबान। अन्य वाणिज्यिक foams करने के लिए की तुलना में, Weiser बताते हैं, polyimide foams तापमान, का एक व्यापक रेंज भर में अच्छी तरह से प्रदर्शन टिप्पण कि नासा TEEK foams प्रभावी संरचनात्मक इन्सुलेशन ऊपर 600 ° f और क्रायोजेनिक तापमान नीचे प्रदान करते हैं। फोम नहीं जला या बंद गैस जहरीले धुएं, और भी-423 ° एफ पर — तरल हाइड्रोजन का तापमान-सामग्री लचीला रहता है। अन्वेषकों TEEK फोम घनत्व, 0.5 घन फुट प्रति पाउंड से की एक श्रृंखला पर अप करने के लिए 20 पाउंड प्रति घन फुट, फोम अनुप्रयोगों पुनरुपयोगी प्रमोचन यान और क्रायोजेनिक टैंक और लाइनों के लिए इन्सुलेशन के रूप में सहित, की एक श्रृंखला के लिए आदर्श बनाने का उत्पादन कर सकता। वे भी फोम फोम ढाला हो और उसके बाद किसी भी वांछित आकार में ठीक करने के लिए अनुमति दी खोखले microspheres के रूप में यह उत्पादन, विनिर्माण के लिए एक अद्वितीय, friable गुब्बारा स्वरूप विकसित — इन्सुलेट पाइप के विभिन्न आकारों और विन्यास के लिए एकदम सही।

टीम के मूल रूप से अनियोजित आविष्कार एक "आर एंड डी 100" पुरस्कार जीता, और फोम, LaRC FPF-44 (Spinoff 2009), कहा जाता है का एक रूप है बाद में 2007 में "नासा आविष्कार ऑफ़ द ईयर" नामित किया गया था।

साझेदारी

2002 में, नासा Pennville, इंडियाना में आधारित TEEK परिवार GFT LLC, करने के लिए फोम का लाइसेंस प्राप्त। जीएफटी लैंगली इन्सुलेट अंतरिक्ष शटल के बाहरी टैंक के लिए इस तरह के रूप में संभावित स्थान अनुप्रयोगों, के लिए फोम के नमूने निर्माण में मदद की। कंपनी भी प्रौद्योगिकी polyimide microspheres, विभिन्न diameters के जटिल पाइप कवर के उत्पादन के लिए अनुमति देने से पहले अत्यधिक लचीले फोम बनाने और दीवार thicknesses के लिए ऑप्टिमाइज़ किया गया। कैनेडी स्पेस सेंटर भी संभावित शटल और क्रायोजेनिक परीक्षण उपकरणों आवेदन GFT-निर्मित foams की छानबीन की।

लाभ

जीएफटी अब नासा-व्युत्पन्न polyimide फोम प्रौद्योगिकियों इसका प्रोफार्मा-H और VersaFlex उत्पाद लाइनों के रूप में प्रदान करता है। कंपनी में अलग-अलग घनत्व और स्वरूपों, चादरें honeycombs फोम से भरे और microspheres को खोखला करने के लिए पैनलों से foams पैदा करता है। जीएफटी के VersaFlex foams 1,000 डिग्री तापमान रेंज (अधिक से अधिक 600 ° f-423 ° F) से अधिक चरम भौतिक लचीलेपन का जोड़ा क्षमता प्रदान करते हैं। जीएफटी सीईओ फिल ग्रिफ़िथ, जो मानते हैं कि "खुद को सामग्री के साथ आसक्त होने के नाते करने के लिए" कहते हैं ग्राहकों फोम के विशेष विशेषताओं, का नोटिस ले रहे हैं।

"न केवल यह एक उत्कृष्ट थर्मल विसंवाहक है, लेकिन यह भी को न जालनेवाला और एक आग में nontoxic है," वे कहते हैं। "वहाँ सामग्री इन्सुलेट के एक बहुत कुछ कर रहे हैं, लेकिन उन है कि अग् और nontoxic दोनों कर रहे हैं, वहाँ केवल कुछ ही रहे हैं। आप भी कम प्रदर्शन उत्कृष्ट यांत्रिक गुण इन सामग्रियों का घनत्व पर मिल। वास्तव में, आप केवल प्रोफार्मा-H और VersaFlex लगता है."

जीएफटी foams, के प्रदर्शन के लिए वजन अनुपात ग्रिफ़िथ कहते हैं, किसी भी उपलब्ध विकल्प, पर्याप्त बचत के लिए ग्राहकों को उपलब्ध कराने से बेहतर है: "आप polyimide फोम के कम पारंपरिक सामग्री के रूप में एक ही इन्सुलेट गुण प्राप्त करने के लिए उपयोग कर सकते हैं, और यह के बारे में सातवाँ-कैल्शियम सिलिकेट के रूप में ज्यादा वजन और शीसे रेशा के साथ बराबरी पर है." ग्रिफ़िथ ग्राहक के जहाज़ स्थापनाओं पर सक्रिय कर्तव्य वाहिकाओं के दौरान प्रलेखित के रूप में नोट्स कि GFT के बड़े समुद्री ग्राहकों में से एक से प्रोफार्मा-H के गोद लेने के पाइपिंग इन्सुलेशन, के रूप में श्रम लागत में 90 प्रतिशत कमी का एहसास है। कमी परिणाम उतारा स्थापना और रखरखाव की लागत, पुन: प्रयोज्य, और एक वृद्धि जीवन चक्र फोम की भारी यातायात क्षेत्रों और कठोर वातावरण में उच्च प्रदर्शन के कारण के रूप में आता है।

"आप प्रौद्योगिकी नासा प्रदान करता है कहीं और नहीं मिल सकता। नासा प्रौद्योगिकी लाभ है कि छोटे व्यवसायों पर गंभीरता से विचार करना चाहिए की एक संख्या प्रदान करता है."
-फिल ग्रिफ़िथ, GFT LLC

ग्रिफ़िथ भी बताते हैं कि सामग्री और सॉल्वैंट्स कि पूरी तरह से पुनर्प्राप्त करने योग् य हैं का उपयोग कर के बिना किसी भी जहरीला halogenated पदार्थों निर्मित पर्यावरण के अनुकूल, है। नासा-विकसित foams विनिर्माण अनिवार्य रूप से "एक wasteless प्रक्रिया" है, वे कहते हैं।

समुद्री जहाजों पर आसानी से स्थापित किया गया है पाइप इन्सुलेशन प्रदान अभी GFT की फोम के लिए मुख्य उपयोग है। इस छोटी सी कंपनी ने हाल ही में उत्पाद में दर्ज किए गए सौदों कि ग्रिफ़िथ GFT विनिर्माण अगले 10 से 15 साल के लिए रखना होगा कहते हैं — एक प्रमुख उपलब्धि polyimide foams का एक महत्वपूर्ण नुकसान है कि विचार कर वे वर्तमान में निर्माण करने के लिए कुछ हद तक महंगा कर रहे हैं।

"Foams कारणों, एक जा रहा है की सीमित उपलब्धता के कुछ घटकों की एक किस्म के लिए बनाने के लिए महंगा किया गया है" ग्रिफ़िथ बताते हैं। "हम एक वाणिज्यिक रैंप पर पर्याप्त रूप से समर्थन करने के लिए कि आपूर्ति के मुद्दे को संबोधित किया है."

प्रौद्योगिकी नासा मूल GFT के उत्पादों के लिए तत्काल विश्वसनीयता उधार देता है और निवेश के लिए दरवाजे खोलता है, ग्रिफ़िथ कहते हैं। "आप प्रौद्योगिकी नासा प्रदान करता है कहीं और नहीं मिल सकता। नासा प्रौद्योगिकी लाभ है कि छोटे व्यवसायों पर गंभीरता से विचार करना चाहिए की एक संख्या प्रदान करता है."

Weiser, बीच में, polyimide फोम के लिए ध्वनिक इन्सुलेशन आवेदन, वाणिज्यिक विमान में शोर गीला हो जाना करने के लिए उपयोग किया अधिक ज्वलनशील शीसे रेशा इन्सुलेशन के लिए एक संभावित रूप से सुरक्षित प्रतिस्थापन पर काम करना है। वह भी ब्याज सुरक्षित, पारिस्थितिकी ध्वनि इन्सुलेशन के निर्माण के लिए तकनीक में नोटों। "यदि आप एक आग है, इस फोम जला या धूम्रपान का उत्पादन करने के लिए नहीं जा रहा है," वे कहते हैं, उपनगरीय घरों से इमारतें शहर उच्च करने के लिए एक वरदान उगता है।

नासा के बाहर उद्योग अनुप्रयोगों Weiser हमेशा मन में रहता है कि कुछ कर रहे हैं। 'हम पहली बार नासा के लक्ष्यों को पूरा करने के लिए चाहते हैं,"वे कहते हैं, 'लेकिन यदि उद्योग यह अन्य प्रयोजनों के लिए उपयोग कर सकते हैं प्रौद्योगिकी के मूल्य के लिए नासा ऊपर जाना होगा.'