Pred nekaj dnevi je profesor Univerze v Washingtonu Aniruddh Vashisth objavil prispevek v mednarodni avtoritativni reviji Carbon in trdil, da je uspešno razvil novo vrsto sestavljenega gradiva iz ogljikovih vlaken. Za razliko od tradicionalnega CFRP, ki ga ni mogoče popraviti, ko je poškodovan, lahko nove materiale večkrat popravite.
Medtem ko ohranja mehanske lastnosti tradicionalnih materialov, novi CFRP doda novo prednost, to je, da ga je mogoče večkrat popraviti pod toploto. Toplota lahko popravi kakršno koli poškodbo utrujenosti materiala in jo lahko uporabite tudi za razgradnjo materiala, ko ga je treba reciklirati na koncu servisnega cikla. Ker tradicionalnega CFRP ni mogoče reciklirati, je pomembno razviti nov material, ki ga je mogoče reciklirati ali popraviti s toplotno energijo ali radiofrekvenčnim ogrevanjem.
Profesor Vashisth je dejal, da lahko vir toplote v nedogled odloži postopek staranja novega CFRP. Strogo gledano je treba ta material imenovati vitrimere, ojačenih z ogljikovimi vlakni (VCFRP, vitrimerji, ojačani z ogljikovimi vlakni). Stekleni polimer (vitrimerji) je nova vrsta polimernega materiala, ki združuje prednosti termoplastične in termosetične plastike, ki jih je izumil francoski znanstvenik profesor Ludwik Leibler leta 2011. Vitrimerna material uporablja dinamično menjavo vezi, ki lahko izvajajo reverzibilno izmenjavo kemičnih vezi na dinamični način, ko se ogreva, tako da THERMERS THEMERS, ki se tako ogreva, tako da se s tem ogreva, tako da se s tem ogreva, tako da THERMERS THEMERS, ki se nanaša na to, da se THERMERS THEMOMO, KI SO TEMEMERSKE Samozdravljenje in predelano kot termoplastični polimeri.
V nasprotju s tem so običajno imenovani kompozitni materiali iz ogljikovih vlaken iz ogljikovih vlaken, ojačenih z matrico, kompozitni materiali (CFRP), ki jih lahko razdelimo na dve vrsti: termoset ali termoplastično glede na različne strukture smole. Termosetski kompozitni materiali običajno vsebujejo epoksi smolo, kemične vezi, v katerih lahko material trajno utrdi v eno telo. Termoplastični kompoziti vsebujejo relativno mehke termoplastične smole, ki jih je mogoče topiti in obdelati, vendar bo to neizogibno vplivalo na moč in togost materiala.
Kemične vezi v VCFRP je mogoče povezati, odklopiti in ponovno povezati, da dobimo "srednjo ozemljitev" med termosetom in termoplastičnimi materiali. Raziskovalci projektov menijo, da lahko vitrimerji postane nadomestek termosetskih smol in se izognejo kopičenju termosetskih kompozitov na odlagališčih. Raziskovalci verjamejo, da bo VCFRP postal velik premik od tradicionalnih materialov na dinamične materiale in bo imel vrsto vplivov v smislu stroškov celotnega življenjskega cikla, zanesljivosti, varnosti in vzdrževanja.
Trenutno so rezila vetrne turbine eno od področij, kjer je uporaba CFRP velika, na tem področju pa je bila vedno težava. Po izteku obdobja storitve je bilo na odlagališču na odlagališču zavrženo na tisoče upokojenih rezil, kar je povzročilo velik vpliv na okolje.
Če se VCFRP lahko uporablja za proizvodnjo rezil, ga lahko recikliramo in ponovno uporabimo s preprostim ogrevanjem. Tudi če obdelanega rezila ni mogoče popraviti in ponovno uporabiti, ga lahko vsaj razgradimo s toploto. Novi material pretvori linearni življenjski cikel termosetnih kompozitov v ciklični življenjski cikel, ki bo velik korak k trajnostnemu razvoju.
Če se VCFRP lahko uporablja za proizvodnjo rezil, ga lahko recikliramo in ponovno uporabimo s preprostim ogrevanjem. Tudi če obdelanega rezila ni mogoče popraviti in ponovno uporabiti, ga lahko vsaj razgradimo s toploto. Novi material pretvori linearni življenjski cikel termosetnih kompozitov v ciklični življenjski cikel, ki bo velik korak k trajnostnemu razvoju.
Čas objave: november-09-2021
