Cu câteva zile în urmă, profesorul de la Universitatea din Washington, Aniruddh Vashisth, a publicat o lucrare în jurnalul internațional autoritar Carbon, susținând că a dezvoltat cu succes un nou tip de material compozit din fibră de carbon. Spre deosebire de CFRP tradițional, care nu poate fi reparată odată deteriorate, materialele noi pot fi reparate în mod repetat.
În timp ce menține proprietățile mecanice ale materialelor tradiționale, noul CFRP adaugă un nou avantaj, adică poate fi reparată în mod repetat sub acțiunea căldurii. Căldura poate repara orice deteriorare de oboseală a materialului și poate fi, de asemenea, utilizată pentru a descompune materialul atunci când trebuie reciclat la sfârșitul ciclului de service. Deoarece CFRP -ul tradițional nu poate fi reciclat, este important să se dezvolte un material nou care poate fi reciclat sau reparat folosind energie termică sau încălzire cu frecvență radio.
Profesorul Vashisth a spus că sursa de căldură poate întârzia la nesfârșit procesul de îmbătrânire al noului CFRP. Strict vorbind, acest material ar trebui să fie numit vitrimere armate cu fibre de carbon (VCFRP, vitrimere armate din fibră de carbon). Polimerul de sticlă (Vitrimeri) este un nou tip de material polimer care combină avantajele materialelor plastice termoplastice și termozetătoare inventate de profesorul de știință francez Ludwik Leibler în 2011. Materialul Vitrimers folosește mecanismul dinamic reprocesat ca polimeri termoplastici.
În schimb, materialele compozite din fibră de carbon sunt denumite în mod obișnuit materiale compozite din rășină armată din fibră de carbon (CFRP), care pot fi împărțite în două tipuri: termoset sau termoplastic în funcție de structura diferită de rășină. Materialele compozite de termosetare conțin de obicei rășină epoxidică, legăturile chimice în care pot consolida permanent materialul într -un singur corp. Compozițiile termoplastice conțin rășini termoplastice relativ moi care pot fi topite și reprocesate, dar acest lucru va afecta inevitabil rezistența și rigiditatea materialului.
Legăturile chimice din VCFRP pot fi conectate, deconectate și reconectate pentru a obține un „pământ de mijloc” între materiale termoset și termoplastic. Cercetătorii de proiect consideră că vitrimerii pot deveni un substitut al rășinilor termozetătoare și pot evita acumularea de compozite termoSetting în depozitele de deșeuri. Cercetătorii consideră că VCFRP va deveni o schimbare majoră de la materialele tradiționale la materiale dinamice și va avea o serie de impacturi în ceea ce privește costul complet al ciclului de viață, fiabilitatea, siguranța și întreținerea.
În prezent, lamele turbinei eoliene sunt una dintre zonele în care utilizarea CFRP este mare, iar recuperarea lamelor a fost întotdeauna o problemă în acest domeniu. După expirarea perioadei de serviciu, mii de lame pensionari au fost aruncate în depozitul de deșeuri sub formă de depozit de deșeuri, ceea ce a provocat un impact imens asupra mediului.
Dacă VCFRP poate fi utilizat pentru fabricarea lamei, acesta poate fi reciclat și reutilizat prin încălzire simplă. Chiar dacă lama tratată nu poate fi reparată și reutilizată, cel puțin poate fi descompusă de căldură. Noul material transformă ciclul de viață liniar al compozitelor termoset într -un ciclu de viață ciclic, care va fi un mare pas către dezvoltarea durabilă.
Dacă VCFRP poate fi utilizat pentru fabricarea lamei, acesta poate fi reciclat și reutilizat prin încălzire simplă. Chiar dacă lama tratată nu poate fi reparată și reutilizată, cel puțin poate fi descompusă de căldură. Noul material transformă ciclul de viață liniar al compozitelor termoset într -un ciclu de viață ciclic, care va fi un mare pas către dezvoltarea durabilă.
Timpul post: 09-2021 nov
