I sitt forskningsprojekt har hon utvecklat ett innovativt kompositmaterial med bast- och basaltfibrer som armering i en hybridkomposit. Materialet är helt nytt inom både forskning och för industrin.

– Utvecklingen av förnybara råvaror och tekniker drivs på av ett växande intresse från fordonssektorn för att minska koldioxidavtrycket, miljöföroreningar och utnyttjande av mineraltillgångar tillsammans med strikta regler när det gäller hanteringen av uttjänt material i bilarna, förklarar Anjum Saleem.

Praktiska tillämpningar viktigt

I projektet undersöktes många olika slags fibrer med olika egenskaper, allt från tunn och flexibel polypropylenfiber, tunn och spröd basaltfiber och grov och hård bastfiber. Frågan var om det skulle gå att tillverka en komposit med jämn fördelning av fibrer utan att förstöra den spröda basaltfibern i processen, nästa fråga var om det går att förbättra de mekaniska egenskaperna i kompositer armerade med bastfibrer genom en tillsättning av basaltfibrer. Det var också viktigt att den nya kompositen kan anpassas för olika praktiska tillämpningar.

Bekräftat positiva resultat

Det visade sig att bast/basaltkompositen tydligt fick bättre mekaniska egenskaper jämfört med komposit armerat enbart med bast. De prover som togs fram i både labbskala och industriell skala bekräftade de lovande resultaten. 

Den nya kompositen håller måttet både när det gäller flexibilitet, dragstyrka och hållfasthet, vilket är ett nyckelkrav inom fordonsindustrin. Men egenskaperna hos materialet gör att det även passar för tillämpningar inom andra områden där det ska tåla belastning och stötdämpning till exempel inom konstruktions- och transportbranschen.

Ett växande intresse inom fordonsbranschen

Det finns ett växande intresse inom fordonsbranschen för att minska koldioxidutsläpp, miljöföroreningar, utnyttjande av mineraltillgångar. Detta tillsammans med strikta regler för och krav på att uttjänta fordon ska driva på utvecklingen av förnybara råvaror och tekniker. Hybridisering av bast- och basaltfibrer kan därmed vara en hållbar och miljövänlig lösning för att förbättra de mekaniska egenskaperna hos de bastfiberarmerade kompositerna och deras olika tillämpningar inom bilindustrin.

Dessutom krävs stora tekniska överväganden när det gäller tillämpningar, särskilt när materialet används i konstruktionsdelar.

Vad är nästa steg i din forskning?

– Framtida forskning bör fokusera på egenskaper som spricktålighet, vattenabsorption, flamsäkerhet och stötdämpning. Utvecklingen av helt biobaserade kompositer är ett av de nya målen inom bilsektorn. Basaltfibrer är enklare att återvinna än glasfibrer. Sedan bör även termisk nedbrytning av bast/basaltarbetade kompositer undersökas i jämförelse med bast/glasfiberarmerade kompositer för att utforska deras respektive påverkan på miljön, avslutar Anjum Saleem.

Läs mer

Projektet ligger i linje med de globala målen 12, Ansvarsfull konsumtion och produktion, och 11, Hållbara städer och samhällen.

Läs avhandlingen: Development and characterisation of bast and basalt fibre hybrid polymer composites for automotive applications

Anjum Saleem disputerade vid Högskolan i Borås inom området Resursåtervinning 25 mars 2021.

Läs mer om forskningsområdet Resursåtervinning

Huvudhandledare: Professor Mikael Skrifvars, Högskolan i Borås och professor Luisa Medina

Bihandledare: Docent Lena Berglin

Foto: Formpressade detaljer för tillämpning inom fordonsindustrin, infälld bild bast- och basaltfibrer under bearbetning