全球首個商業型石墨烯增強玻璃纖維復合材料游泳池問世

    2018年，ALT 與項目合作伙伴和西澳公司First Graphene（FG）接洽，后者是一家高性能石墨烯產品供應商。在制造GFRP游泳池40多年后，ALT 一直在尋找更好的吸濕解決方案。雖然GFRP水池內部有雙層膠衣層保護，但外部很容易受到來自周圍土壤的水分的影響。

 

    First Graphene復合材料商業經理Neil Armstrong介紹：GFRP 系統容易吸收水分，因為它們含有反應性基團，可以通過水解與吸收的水反應，導致水分進入基體，并有可能發生滲透起泡。制造商采用各種策略來減少 GFRP 水池外部的水滲透，例如在層壓結構中添加乙烯基酯阻隔層。然而，ALT希望有一個更堅固的選擇，并可增加抗彎強度，以幫助其水池保持其形狀，并承受來自回填物的壓力以及靜水壓力或水動力負載。

 

    雖然 First Graphene公司幫助創造了用于海洋工業和水存儲系統的石墨烯填充GFRP層壓材料，但游泳池尚屬于新領域。為了確定泳池用PureGRAPH®石墨烯納米片粉末的理想配方，該公司進行了彎曲強度和防水性測試。Armstrong介紹：我們嘗試了不同的等級和濃度，來確定最適合加入樹脂的混合物。

 

    幾個月內，該公司證明，將少量 PureGRAPH與聚酯苯乙烯樹脂和短切玻璃纖維增強材料混合，生產出的 GFRP 重量更輕、強度提高 30%，并且更不易受水擴散的影響。石墨烯的加入使水擴散系數降低了10倍。

 

    該公司的第一項任務是尋找能夠有效地將 PureGRAPH粉末摻入樹脂中的設備。ALT發明了一種正在申請專利的工藝，以減小石墨烯團聚的尺寸，并將石墨烯均勻地分散在整個樹脂基體中。由于 COVID-19 影響，生產和運輸延遲使其商業化推遲了近一年，因為該公司需要等待專業混合設備到貨。在將該設備并入其生產線并為石墨烯粉末材料制定安全處理程序后，ALT 于 今年5 月推出了第一個石墨烯注入池。

 

    Armstrong介紹說，對額外設備的需求以及不愿意處理粉末材料可能會給一些公司造成障礙。因此，First Graphene正在開發一種液體 PureGRAPH 產品，并發布了一系列用于其他應用的水性漿料。最終該公司希望樹脂制造商將 PureGRAPH 整合到解決方案中。

 

    與此同時，ALT 董事總經理 Lynley Papineau 對新的 GFRP 材料感到滿意，并指出通過將PureGRAPH應用到游泳池系列產品中，標志著預成型玻璃纖維復合材料游泳池進入了一個新時代，它可以具有更高的強度、耐用性、耐水性和耐化學性。

 

    據悉，ALT計劃在澳大利亞、新西蘭和美國推廣其石墨烯納米技術水池。最初的幾年里，ALT 和First Graphene 將簽訂獨家供應合同。隨著時間的推移，First Graphene預計石墨烯 GFRP 技術將應用于休閑泳池行業以及海洋、水工程和運動設備市場。

 

    此外，目前其他的創新型結構包括石墨烯增強GFRP沖浪板和第一艘石墨烯增強型船（由澳大利亞珀斯的 Ascent Shipwrights 建造）正在進行海上試驗。