SBIR Phase I: Thermal Intensification for Continuous Thermoplastic Composite Forming
SBIR 第一阶段:连续热塑性复合材料成型的热强化
基本信息
- 批准号:1843054
- 负责人:
- 金额:$ 22.47万
- 依托单位:
- 依托单位国家:美国
- 项目类别:Standard Grant
- 财政年份:2019
- 资助国家:美国
- 起止时间:2019-02-01 至 2020-07-31
- 项目状态:已结题
- 来源:
- 关键词:
项目摘要
The broader impact/commercial potential of this Small Business Innovation Research (SBIR) Phase I project relates to the historic challenges associated with composite manufacturing, including long cycle times, poor recyclability, labor-intensive manufacturing, and energy-intensive curing processes. Thermoplastic composites have the potential to reduce cycle time, reduce labor requirements, and improve recyclability; however, traditional thermoplastic processes are energy intensive. This Phase 1 SBIR is seeking new, more efficient process heating methods that can be integrated into a continuous composite manufacturing process to improve production speed and reduce operating costs, enabling the growth of composite materials in weight sensitive industries that require high-volume, low-cost structural components, including automotive, unmanned aircraft, wind turbines, and cargo transportation.This Small Business Innovation Research (SBIR) Phase I project will determine the technical feasibility of ultrasonic heating and induction heating as an alternative to infrared heating in a continuous composite forming process. Process heating constitutes a significant portion of the direct energy consumed by in manufacturing. This is particularly true in the production of fiber-reinforced thermoplastic composites, where the polymer matrix must be melted as part of the consolidation process. As part of this Phase 1 project, heater modules for induction heating, ultrasonic heating, and infrared heating will be developed and integrated into a bench-scale, continuous composite forming prototype. Composite material will be produced using each heating method and energy consumption will be monitored during the forming process. The composite material produced during testing will be weighed and embodied energy will be calculated by dividing the total energy consumed by the mass of the material. The objective of this work is to identify a heating method that can reduce embodied energy by at least 40%, relative to the infrared heating system.This award reflects NSF's statutory mission and has been deemed worthy of support through evaluation using the Foundation's intellectual merit and broader impacts review criteria.
这个小型企业创新研究(SBIR)第一阶段项目的更广泛的影响/商业潜力与复合材料制造相关的历史挑战有关,包括周期长,可回收性差,劳动密集型制造和能源密集型固化工艺。热塑性复合材料有可能缩短周期时间,减少劳动力需求,提高可回收性;然而,传统的热塑性工艺是能源密集型的。SBIR正在寻求新的、更有效的过程加热方法,这些方法可以集成到连续的复合材料制造过程中,以提高生产速度并降低运营成本,从而使复合材料在需要大批量、低成本结构部件的重量敏感行业中得以发展,包括汽车、无人驾驶飞机、风力涡轮机、这个小型企业创新研究(SBIR)第一阶段项目将确定超声波加热和感应加热作为连续复合材料成型工艺中红外加热的替代品的技术可行性。过程加热在制造过程中消耗的直接能源中占很大一部分。在纤维增强热塑性复合材料的生产中尤其如此,其中聚合物基质必须作为固结过程的一部分熔融。作为第一阶段项目的一部分,感应加热,超声波加热和红外加热的加热器模块将被开发并集成到一个实验室规模的连续复合材料成型原型中。将使用每种加热方法生产复合材料,并在成型过程中监测能耗。将对测试期间生产的复合材料进行称重,并通过将消耗的总能量除以材料质量来计算体现能量。这项工作的目的是确定一种加热方法,可以减少至少40%的体现能源,相对于红外线加热系统。这个奖项反映了NSF的法定使命,并已被认为是值得支持的,通过评估使用基金会的智力价值和更广泛的影响审查标准。
项目成果
期刊论文数量(0)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}
{{
item.title }}
{{ item.translation_title }}
- DOI:
{{ item.doi }} - 发表时间:
{{ item.publish_year }} - 期刊:
- 影响因子:{{ item.factor }}
- 作者:
{{ item.authors }} - 通讯作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ patent.updateTime }}
Christopher Oberste其他文献
Christopher Oberste的其他文献
{{
item.title }}
{{ item.translation_title }}
- DOI:
{{ item.doi }} - 发表时间:
{{ item.publish_year }} - 期刊:
- 影响因子:{{ item.factor }}
- 作者:
{{ item.authors }} - 通讯作者:
{{ item.author }}
{{ truncateString('Christopher Oberste', 18)}}的其他基金
SBIR Phase II: Thermal Intensification for Continuous Thermoplastic Composite Forming
SBIR 第二阶段:连续热塑性复合材料成型的热强化
- 批准号:
2036336 - 财政年份:2021
- 资助金额:
$ 22.47万 - 项目类别:
Cooperative Agreement
相似国自然基金
Baryogenesis, Dark Matter and Nanohertz Gravitational Waves from a Dark
Supercooled Phase Transition
- 批准号:24ZR1429700
- 批准年份:2024
- 资助金额:0.0 万元
- 项目类别:省市级项目
ATLAS实验探测器Phase 2升级
- 批准号:11961141014
- 批准年份:2019
- 资助金额:3350 万元
- 项目类别:国际(地区)合作与交流项目
地幔含水相Phase E的温度压力稳定区域与晶体结构研究
- 批准号:41802035
- 批准年份:2018
- 资助金额:12.0 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
基于数字增强干涉的Phase-OTDR高灵敏度定量测量技术研究
- 批准号:61675216
- 批准年份:2016
- 资助金额:60.0 万元
- 项目类别:面上项目
基于Phase-type分布的多状态系统可靠性模型研究
- 批准号:71501183
- 批准年份:2015
- 资助金额:17.4 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
纳米(I-Phase+α-Mg)准共晶的临界半固态形成条件及生长机制
- 批准号:51201142
- 批准年份:2012
- 资助金额:25.0 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
连续Phase-Type分布数据拟合方法及其应用研究
- 批准号:11101428
- 批准年份:2011
- 资助金额:23.0 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
D-Phase准晶体的电子行为各向异性的研究
- 批准号:19374069
- 批准年份:1993
- 资助金额:6.4 万元
- 项目类别:面上项目
相似海外基金
SBIR Phase I: CAS: Advanced Thermal Oxidizer to Cost-effectively Control Greenhouse Emissions from Small Sources
SBIR 第一阶段:CAS:先进的热氧化器,可经济高效地控制小源温室气体排放
- 批准号:
2326861 - 财政年份:2024
- 资助金额:
$ 22.47万 - 项目类别:
Standard Grant
SBIR Phase II: Ultrasoft Thermal Interface Elastomer for Microelectronics
SBIR 第二阶段:微电子用超软热界面弹性体
- 批准号:
2233069 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 22.47万 - 项目类别:
Cooperative Agreement
SBIR Phase I: Delivering Confidence and Reliability in Thermal Batteries for Utilities Using an Aggressively Cycled Test Loop for Pumps, Pipes, Joints and Valves
SBIR 第一阶段:使用针对泵、管道、接头和阀门的积极循环测试回路,为公用事业公司的热电池提供信心和可靠性
- 批准号:
2342586 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 22.47万 - 项目类别:
Standard Grant
SBIR Phase I: Continuous Water in Fuel Emulsification to Decrease Fuel Consumption and Increase Brake Thermal Efficiency in a Diesel Engine for Maritime Application
SBIR 第一阶段:通过燃油乳化中的连续水来降低航海柴油机的燃油消耗并提高制动热效率
- 批准号:
2150734 - 财政年份:2022
- 资助金额:
$ 22.47万 - 项目类别:
Standard Grant
SBIR Phase II: Thermal Runaway Protection and Suppression for Lithium-Ion Batteries
SBIR 第二阶段:锂离子电池的热失控保护和抑制
- 批准号:
2126940 - 财政年份:2022
- 资助金额:
$ 22.47万 - 项目类别:
Cooperative Agreement
SBIR Phase I: Generalized Approach to Robotic Thermal Management
SBIR 第一阶段:机器人热管理的通用方法
- 批准号:
2111639 - 财政年份:2022
- 资助金额:
$ 22.47万 - 项目类别:
Standard Grant
SBIR Phase II: A Solar Thermal CubeSat Propulsion System
SBIR 第二阶段:太阳能热立方卫星推进系统
- 批准号:
2111853 - 财政年份:2022
- 资助金额:
$ 22.47万 - 项目类别:
Cooperative Agreement
SBIR Phase II: Thermo-optic Rooftop Modulation Using Thermal Panes for Building Energy Decarbonization
SBIR 第二阶段:使用热窗格进行热光屋顶调制以实现建筑能源脱碳
- 批准号:
2126991 - 财政年份:2022
- 资助金额:
$ 22.47万 - 项目类别:
Cooperative Agreement
SBIR Phase I: Manufacturing of gallium nitride (GaN) membranes for efficient thermal management
SBIR 第一阶段:制造氮化镓 (GaN) 膜以实现高效热管理
- 批准号:
2135112 - 财政年份:2022
- 资助金额:
$ 22.47万 - 项目类别:
Standard Grant
SBIR Phase I: A Non-thermal Plasma Reactor System for Destruction of Particulate Matter in High-Temperature Diesel Exhaust
SBIR 第一阶段:用于破坏高温柴油机尾气中颗粒物的非热等离子体反应器系统
- 批准号:
2127213 - 财政年份:2022
- 资助金额:
$ 22.47万 - 项目类别:
Standard Grant














{{item.name}}会员




