'n Paar dae gelede het professor Aniruddh Vashisth van die Universiteit van Washington 'n referaat in die internasionale gesaghebbende joernaal Carbon gepubliseer waarin hy beweer dat hy 'n nuwe tipe koolstofvesel saamgestelde materiaal suksesvol ontwikkel het.Anders as tradisionele CFRP, wat nie herstel kan word sodra dit beskadig is nie, kan nuwe materiale herhaaldelik herstel word.
Terwyl die meganiese eienskappe van tradisionele materiale gehandhaaf word, voeg die nuwe CFRP 'n nuwe voordeel by, dit wil sê, dit kan herhaaldelik onder die werking van hitte herstel word.Hitte kan enige vermoeidheidskade van die materiaal herstel, en kan ook gebruik word om die materiaal te ontbind wanneer dit aan die einde van die dienssiklus herwin moet word.Aangesien tradisionele CFRP nie herwin kan word nie, is dit belangrik om 'n nuwe materiaal te ontwikkel wat herwin of herstel kan word deur termiese energie of radiofrekwensieverhitting te gebruik.
Professor Vashisth het gesê dat die hittebron die verouderingsproses van die nuwe CFRP onbepaald kan vertraag.Streng gesproke moet hierdie materiaal Carbon Fiber Reinforced Vitrimers (vCFRP, Carbon Fiber Reinforced Vitrimers) genoem word.Glaspolimeer (Vitrimers) is 'n nuwe tipe polimeermateriaal wat die voordele van termoplastiese en termohardende plastiek kombineer wat deur die Franse wetenskaplike Professor Ludwik Leibler in 2011 uitgevind is. Vitrimers materiaal gebruik dinamiese bindingsuitruilmeganisme, wat omkeerbare chemiese bindingsuitruiling op 'n dinamiese wyse kan uitvoer wanneer dit verhit word, en terselfdertyd 'n kruisgebonde struktuur as 'n geheel handhaaf, sodat termohardende polimere selfgenesend en herverwerk soos termoplastiese polimere kan wees.
In teenstelling hiermee is die algemeen na verwys as koolstofvesel saamgestelde materiale koolstofvesel versterkte hars matriks saamgestelde materiale (CFRP), wat in twee tipes verdeel kan word: termohard of termoplasties volgens die verskillende harsstruktuur.Termohardende saamgestelde materiale bevat gewoonlik epoksiehars, die chemiese bindings waarin die materiaal permanent in een liggaam kan konsolideer.Termoplastiese samestellings bevat relatief sagte termoplastiese harse wat gesmelt en herverwerk kan word, maar dit sal onvermydelik die sterkte en styfheid van die materiaal beïnvloed.
Die chemiese bindings in vCFRP kan verbind, ontkoppel en weer verbind word om 'n "middelgrond" tussen termoharde en termoplastiese materiale te verkry.Projeknavorsers glo dat Vitrimere 'n plaasvervanger vir termohardende harse kan word en die ophoping van termohardende komposiete in stortingsterreine kan vermy.Navorsers glo dat vCFRP 'n groot verskuiwing van tradisionele materiale na dinamiese materiale sal word, en 'n reeks impakte sal hê in terme van volle lewensikluskoste, betroubaarheid, veiligheid en instandhouding.
Tans is windturbinelemme een van die gebiede waar CFRP-gebruik groot is, en die herstel van lemme was nog altyd 'n probleem in hierdie veld.Na die verstryking van die dienstydperk is duisende afgetrede lemme in die vorm van stortingsterrein in die stortingsterrein weggegooi, wat 'n groot impak op die omgewing veroorsaak het.
As vCFRP vir lemvervaardiging gebruik kan word, kan dit herwin en hergebruik word deur eenvoudige verhitting.Selfs al kan die behandelde lem nie herstel en hergebruik word nie, kan dit ten minste deur hitte ontbind word.Die nuwe materiaal verander die liniêre lewensiklus van termoharde komposiete in 'n sikliese lewensiklus, wat 'n groot stap in die rigting van volhoubare ontwikkeling sal wees.
As vCFRP vir lemvervaardiging gebruik kan word, kan dit herwin en hergebruik word deur eenvoudige verhitting.Selfs al kan die behandelde lem nie herstel en hergebruik word nie, kan dit ten minste deur hitte ontbind word.Die nuwe materiaal verander die liniêre lewensiklus van termoharde komposiete in 'n sikliese lewensiklus, wat 'n groot stap in die rigting van volhoubare ontwikkeling sal wees.
Postyd: Nov-09-2021