Pirms dažām dienām Vašingtonas universitātes profesors Aniruddh Vashisth publicēja rakstu Starptautiskajā autoritatīvajā žurnālā Carbon, apgalvojot, ka viņš ir veiksmīgi izstrādājis jauna veida oglekļa šķiedras kompozītmateriālu. Atšķirībā no tradicionālās CFRP, kuru pēc bojājumiem nevar salabot, jaunus materiālus var atkārtoti salabot.
Uzturot tradicionālo materiālu mehāniskās īpašības, jaunais CFRP pievieno jaunu priekšrocību, tas ir, to var atkārtoti salabot ar siltuma iedarbību. Karstums var salabot visus materiāla noguruma bojājumus, kā arī to var izmantot, lai sadalītu materiālu, kad tas ir jāpārstrādā servisa cikla beigās. Tā kā tradicionālo CFRP nevar pārstrādāt, ir svarīgi izstrādāt jaunu materiālu, kuru var pārstrādāt vai salabot, izmantojot siltumenerģiju vai radiofrekvences sildīšanu.
Profesors Vashisth sacīja, ka siltuma avots var uz nenoteiktu laiku aizkavēt jaunā CFRP novecošanās procesu. Stingri sakot, šis materiāls jāsauc par oglekļa šķiedras pastiprinātiem vitrimeriem (VCFRP, oglekļa šķiedras pastiprinātiem vitrimeriem). Stikla polimērs (vitrimers) ir jauna veida polimēru materiāls, kas apvieno franču zinātnieka profesora Ludvika Leiblera izgudrotās termoplastiskās un termosetīgās plastmasas priekšrocības 2011. gadā. Vitrimers materiāls izmanto dinamiskas saites apmaiņas mehānismu, kas var veikt atgriezenisku ķīmisku saiti, kas ir dinamiskā veidā, kad tas ir termisks, un tajā pašā laikā var būt, lai visu laiku, tikpat daudz, tātad, lai tas būtu pilnībā, un tas, ka tas ir pilnībā, lai pilnībā iegūtu, lai to varētu veikt, lai tiktu ar visu laiku. Pašdziedāšana un pārstrādāta kā termoplastiski polimēri.
Turpretī to, ko parasti dēvē par oglekļa šķiedras kompozītmateriāliem, ir oglekļa šķiedras pastiprinātu sveķu matricas kompozītmateriālu (CFRP), kurus var iedalīt divos veidos: termoset vai termoplastiski saskaņā ar dažādu sveķu struktūru. Kompozītmateriālu termosetting parasti satur epoksīda sveķus, ķīmiskās saites, kurās var pastāvīgi nostiprināt materiālu vienā ķermenī. Termoplastiskie kompozīti satur samērā mīkstus termoplastiskus sveķus, kurus var izkausēt un pārstrādāt, bet tas neizbēgami ietekmēs materiāla stiprumu un stingrību.
Ķīmiskās saites VCFRP var savienot, atvienot un atkārtoti savienot, lai iegūtu “vidusceļu” starp termosetu un termoplastiskiem materiāliem. Projektu pētnieki uzskata, ka vitrimeri var kļūt par termosettu sveķu aizstājēju un izvairīties no termosetting kompozītu uzkrāšanās poligonos. Pētnieki uzskata, ka VCFRP kļūs par galveno pāreju no tradicionālajiem materiāliem uz dinamiskiem materiāliem, un tai būs virkne ietekmes uz pilna dzīves cikla izmaksām, uzticamību, drošību un uzturēšanu.
Pašlaik vēja turbīnu asmeņi ir viena no jomām, kur CFRP lietošana ir liela, un asmeņu atgūšana vienmēr ir bijusi problēma šajā jomā. Pēc dienesta perioda beigām tūkstošiem pensionētu asmeņu tika izmesti atkritumu poligonā poligona veidā, kas izraisīja milzīgu ietekmi uz vidi.
Ja VCFRP var izmantot asmeņu ražošanai, to var pārstrādāt un atkārtoti izmantot vienkāršu sildīšanu. Pat ja apstrādāto asmeni nevar salabot un izmantot atkārtoti, vismaz to var sadalīt ar karstumu. Jaunais materiāls pārveido termoset kompozītu lineāro dzīves ciklu cikliskā dzīves ciklā, kas būs liels solis uz ilgtspējīgu attīstību.
Ja VCFRP var izmantot asmeņu ražošanai, to var pārstrādāt un atkārtoti izmantot vienkāršu sildīšanu. Pat ja apstrādāto asmeni nevar salabot un izmantot atkārtoti, vismaz to var sadalīt ar karstumu. Jaunais materiāls pārveido termoset kompozītu lineāro dzīves ciklu cikliskā dzīves ciklā, kas būs liels solis uz ilgtspējīgu attīstību.
Pasta laiks: 2009.-2021. Novembris
