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CORDIS - Resultados de investigaciones de la UE
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Hierarchical porous PEEK via combined physical foaming and additive manufacturing: bringing circularity to advanced engineering materials

Descripción del proyecto

Una ingeniería con materiales ligeros sostenibles

La ingeniería moderna exige materiales ligeros con una combinación perfecta de rigidez, tenacidad y resistencia para aplicaciones en transporte, edificios y almacenamiento de energía. Aunque los polímeros reforzados con fibras se han utilizado mucho en el sector aeroespacial, su complejidad de reciclado los convierte en un problema ecológico. En este contexto, el equipo del proyecto HipPEEK, financiado por las acciones Marie Skłodowska-Curie, pretende revolucionar los materiales ligeros aprovechando los sólidos celulares termoplásticos de altos prestaciones mediante la fabricación aditiva. En concreto, creará estructuras porosas de poliéter éter cetona (PEEK) funcionalmente graduadas. Al combinar el espumado físico respetuoso con el medio ambiente y la fabricación aditiva eficiente en el uso de los recursos, gracias al proyecto HipPEEK se puede dar un paso de gigante hacia materiales sostenibles destinados a diversas industrias, como las aplicaciones espaciales, aeroespaciales, de automoción, médicas y dentales.

Objetivo

A number of engineering applications require lightweight structural materials providing a good combination of stiffness, toughness and strength, including transportation, buildings and energy storage and conversion. Fibre reinforced polymers (FRP) in the form of monolithic and sandwich structures are nowadays mostly used in lightweight aerospace applications. However, FRP’s present an intrinsic sustainability hotspot, given the difficulty on their recycling.
High performance thermoplastic cellular solids (HPTC) are excellent candidates for those applications requiring a compromise between mechanical and functional properties ensuring at the same time recyclability by using thermoplastic polymers. The main intrinsic advantage of cellular solids is the ability to tailor their properties by tuning the microstructure (cell size, wall-thickness, and distribution). However, conventional foaming techniques such batch foaming, extrusion foaming, or foam injection moulding do not allow for precise control of the obtained cellular morphology, production of cell size gradient or the manufacturing of hierarchical macro/microporous structures.
HipPEEK aims at developing a processing strategy towards the manufacturing of porous materials of small, controlled, and graded cell size and shape through additive manufacturing (AM) focusing on Poly(ether-ether-ketone) (PEEK). PEEK is a high-performance engineering thermoplastic with high strength to weight ratio, reported as an excellent candidate for metal replacement in a variety of applications including space, aerospace automotive, medical and dental. Functionally graded porous PEEK will be accomplished by the combination of environmentally friendly physical foaming with inert gases with the production of three-dimensional scaffolds through resource efficient AM, which will allow the production of controlled multiscale hierarchical structures on the micro and meso scales, together with optimized topology at the macro scale.

Ámbito científico (EuroSciVoc)

Palabras clave

Programa(s)

Tema(s)

Régimen de financiación

HORIZON-TMA-MSCA-PF-EF - HORIZON TMA MSCA Postdoctoral Fellowships - European Fellowships

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Convocatoria de propuestas

(se abrirá en una nueva ventana) HORIZON-MSCA-2022-PF-01

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Coordinador

FUNDACION IMDEA MATERIALES
Aportación neta de la UEn
€ 181 152,96
Dirección
CALLE ERIC KANDEL 2 PARQUE CIENTIFICO Y TECNOLOGICO TECNOGETAFE
28906 Getafe
España
Región
Comunidad de Madrid Comunidad de Madrid Madrid
Tipo de actividad
Research Organisations
Enlaces
Coste total
Sin datos