Ilang araw na ang nakalilipas, inilathala ng Propesor ng University of Washington na si Aniruddh Vashisth ang isang papel sa international authoritative journal na si Carbon, na inaangkin na siya ay matagumpay na nakabuo ng isang bagong uri ng materyal na composite ng carbon fiber. Hindi tulad ng tradisyonal na CFRP, na hindi maaayos sa sandaling masira, ang mga bagong materyales ay maaaring ayusin nang paulit -ulit.
Habang pinapanatili ang mga mekanikal na katangian ng mga tradisyunal na materyales, ang bagong CFRP ay nagdaragdag ng isang bagong kalamangan, iyon ay, maaari itong ayusin nang paulit -ulit sa ilalim ng pagkilos ng init. Ang init ay maaaring ayusin ang anumang pagkasira ng pagkapagod ng materyal, at maaari ring magamit upang mabulok ang materyal kapag kailangan itong mai -recycle sa pagtatapos ng siklo ng serbisyo. Dahil ang tradisyunal na CFRP ay hindi mai -recycle, mahalaga na bumuo ng isang bagong materyal na maaaring mai -recycle o ayusin gamit ang thermal energy o radio frequency heating.
Sinabi ni Propesor Vashisth na ang mapagkukunan ng init ay maaaring walang hanggan na maantala ang proseso ng pag -iipon ng bagong CFRP. Mahigpit na pagsasalita, ang materyal na ito ay dapat na tawaging carbon fiber reinforced vitrimers (VCFRP, carbon fiber reinforced vitrimers). Glass polymer (Vitrimers) is a new type of polymer material that combines the advantages of thermoplastic and thermosetting plastics invented by French scientist Professor Ludwik Leibler in 2011. Vitrimers material uses dynamic bond exchange mechanism, which can perform reversible chemical bond exchange in a dynamic manner when heated, and at the same time maintain a cross-linked structure as a whole, so that thermosetting polymers can be Pagyeyelo sa sarili at muling pag-reprocess tulad ng mga thermoplastic polymers.
Sa kaibahan, ang karaniwang tinutukoy bilang mga composite na materyales ng carbon fiber ay ang carbon fiber reinforced resin matrix composite materials (CFRP), na maaaring nahahati sa dalawang uri: thermoset o thermoplastic ayon sa iba't ibang istraktura ng dagta. Ang mga thermosetting composite na materyales ay karaniwang naglalaman ng epoxy resin, ang mga bono ng kemikal kung saan maaaring permanenteng pagsamahin ang materyal sa isang katawan. Ang mga thermoplastic composite ay naglalaman ng medyo malambot na thermoplastic resins na maaaring matunaw at muling reprocess, ngunit hindi ito maiiwasang makakaapekto sa lakas at higpit ng materyal.
Ang mga bono ng kemikal sa VCFRP ay maaaring konektado, mai -disconnect, at muling kumonekta upang makakuha ng isang "gitnang lupa" sa pagitan ng mga thermoset at thermoplastic na materyales. Naniniwala ang mga mananaliksik ng proyekto na ang mga vitrimer ay maaaring maging kapalit ng mga thermosetting resins at maiwasan ang akumulasyon ng mga thermosetting composite sa mga landfill. Naniniwala ang mga mananaliksik na ang VCFRP ay magiging isang pangunahing paglilipat mula sa tradisyonal na mga materyales hanggang sa mga dynamic na materyales, at magkakaroon ng isang serye ng mga epekto sa mga tuntunin ng buong gastos sa siklo ng buhay, pagiging maaasahan, kaligtasan, at pagpapanatili.
Sa kasalukuyan, ang mga blades ng turbine ng hangin ay isa sa mga lugar kung saan malaki ang paggamit ng CFRP, at ang pagbawi ng mga blades ay palaging naging problema sa larangang ito. Matapos ang pag -expire ng panahon ng serbisyo, libu -libong mga retiradong blades ang itinapon sa landfill sa anyo ng landfill, na nagdulot ng malaking epekto sa kapaligiran.
Kung ang VCFRP ay maaaring magamit para sa pagmamanupaktura ng talim, maaari itong mai -recycle at magamit muli sa pamamagitan ng simpleng pag -init. Kahit na ang ginagamot na talim ay hindi maaaring ayusin at muling magamit, hindi bababa sa maaari itong mabulok ng init. Ang bagong materyal ay nagbabago sa linear na siklo ng buhay ng mga thermoset composite sa isang siklo ng siklo ng buhay, na magiging isang malaking hakbang patungo sa napapanatiling pag -unlad.
Kung ang VCFRP ay maaaring magamit para sa pagmamanupaktura ng talim, maaari itong mai -recycle at magamit muli sa pamamagitan ng simpleng pag -init. Kahit na ang ginagamot na talim ay hindi maaaring ayusin at muling magamit, hindi bababa sa maaari itong mabulok ng init. Ang bagong materyal ay nagbabago sa linear na siklo ng buhay ng mga thermoset composite sa isang siklo ng siklo ng buhay, na magiging isang malaking hakbang patungo sa napapanatiling pag -unlad.
Oras ng Mag-post: Nov-09-2021
