ziņas

Pirms dažām dienām Vašingtonas universitātes profesors Aniruds Vašišs publicēja rakstu starptautiskajā autoritatīvā žurnālā Carbon, apgalvojot, ka ir veiksmīgi izstrādājis jauna veida oglekļa šķiedras kompozītmateriālu.Atšķirībā no tradicionālā CFRP, ko nevar salabot, kad tas ir bojāts, jaunus materiālus var labot atkārtoti.

反复修复CFRP-1

Saglabājot tradicionālo materiālu mehāniskās īpašības, jaunais CFRP pievieno jaunu priekšrocību, tas ir, to var atkārtoti salabot karstuma iedarbībā.Siltums var novērst jebkādus materiāla noguruma radītos bojājumus, un to var izmantot arī materiāla sadalīšanai, kad tas ir jāpārstrādā pēc apkopes cikla beigām.Tā kā tradicionālo CFRP nevar pārstrādāt, ir svarīgi izstrādāt jaunu materiālu, ko var pārstrādāt vai salabot, izmantojot siltumenerģiju vai radiofrekvenču apkuri.
Profesors Vashisth teica, ka siltuma avots var uz nenoteiktu laiku aizkavēt jaunās CFRP novecošanās procesu.Stingri sakot, šo materiālu vajadzētu saukt par oglekļa šķiedru pastiprinātiem vitrimeriem (vCFRP, Carbon Fiber Inforced Vitrimers).Stikla polimērs (Vitrimers) ir jauna veida polimēru materiāls, kas apvieno termoplastiskās un termoreaktīvo plastmasu priekšrocības, ko 2011. gadā izgudroja franču zinātnieks profesors Ludviks Leiblers. Vitrimers materiālā tiek izmantots dinamisks saišu apmaiņas mehānisms, kas spēj veikt atgriezenisku ķīmisko saišu apmaiņu dinamiskā veidā. karsējot, un tajā pašā laikā saglabāt šķērssaistītu struktūru kopumā, lai termoreaktīvos polimērus varētu pašatdzist un pārstrādāt kā termoplastiskus polimērus.
Turpretim parasti sauktie oglekļa šķiedras kompozītmateriāli ir ar oglekļa šķiedru pastiprināti sveķu matricas kompozītmateriāli (CFRP), kurus var iedalīt divos veidos: termoreaktīvie vai termoplastiskie atbilstoši dažādajai sveķu struktūrai.Termoreaktīvie kompozītmateriāli parasti satur epoksīdsveķus, kuru ķīmiskās saites var pastāvīgi konsolidēt materiālu vienā korpusā.Termoplastiskie kompozītmateriāli satur salīdzinoši mīkstus termoplastiskus sveķus, kurus var izkausēt un pārstrādāt, taču tas neizbēgami ietekmēs materiāla izturību un stingrību.
Ķīmiskās saites vCFRP var savienot, atvienot un atkārtoti savienot, lai iegūtu “vidējo zemi” starp termoreaktīvajiem un termoplastiskajiem materiāliem.Projekta pētnieki uzskata, ka Vitrimers var kļūt par termoreaktīvo sveķu aizstājēju un izvairīties no termoreaktīvo kompozītmateriālu uzkrāšanās poligonos.Pētnieki uzskata, ka vCFRP kļūs par būtisku pāreju no tradicionālajiem materiāliem uz dinamiskiem materiāliem, un tam būs virkne ietekmes uz pilna dzīves cikla izmaksām, uzticamību, drošību un apkopi.
反复修复CFRP-2
Pašlaik vēja turbīnu lāpstiņas ir viena no jomām, kur CFRP tiek plaši izmantots, un lāpstiņu atjaunošana vienmēr ir bijusi problēma šajā jomā.Pēc servisa termiņa beigām poligonā poligona veidā tika izmesti tūkstošiem atvaļināto asmeņu, kas radīja milzīgu ietekmi uz vidi.
Ja vCFRP var izmantot asmeņu ražošanai, to var pārstrādāt un atkārtoti izmantot, vienkārši karsējot.Pat ja apstrādāto asmeni nevar salabot un izmantot atkārtoti, tas vismaz var sadalīties karstuma ietekmē.Jaunais materiāls termoreaktīvo kompozītmateriālu lineāro dzīves ciklu pārvērš cikliskā dzīves ciklā, kas būs liels solis ceļā uz ilgtspējīgu attīstību.

Izlikšanas laiks: 2021. gada 9. novembris