Некалькі дзён таму прафесар Універсітэта Вашынгтона Анірудд Вашыст апублікаваў дакумент у Міжнародным аўтарытэтным часопісе Carbon, заявіўшы, што паспяхова распрацаваў новы тып кампазітнага матэрыялу з вугляродных валокнаў. У адрозненне ад традыцыйнага CFRP, які не можа быць адрамантаваны пасля пашкоджання, новыя матэрыялы можна адрамантаваць неаднаразова.
Падтрымліваючы механічныя ўласцівасці традыцыйных матэрыялаў, новы CFRP дадае новую перавагу, гэта значыць, яго можна некалькі разоў адрамантаваць пад дзеяннем цяпла. Цяпло можа аднавіць любыя пашкоджанні матэрыялу стомленасці, а таксама можа быць выкарыстана для раскладання матэрыялу, калі яго трэба перапрацаваць у канцы службовага цыкла. Паколькі традыцыйныя CFRP не могуць быць перапрацаваны, важна распрацаваць новы матэрыял, які можна перапрацаваць або адрамантаваць пры дапамозе цеплавой энергіі або радыёчастотнага нагрэву.
Прафесар Вашыст сказаў, што крыніца цяпла можа бясконца затрымліваць працэс старэння новага CFRP. Строга кажучы, гэты матэрыял трэба называць вітрымерамі, узмоцненымі вугляроднымі валакнамі (VCFRP, вітрымеры, узмоцнены вугляродным валокнам). 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 самастойнае і перапрацавана, як тэрмапластычныя палімеры.
У адрозненне ад гэтага, звычайна называюць кампазітнымі матэрыяламі з вугляродных валокнаў, якія складаюцца з матрычных матрычных матэрыялаў з вугляродным валокнам (CFRP), якія можна падзяліць на два тыпы: тэрмасет або тэрмапластычны ў залежнасці ад рознай структуры смалы. Кампазітныя матэрыялы ThermoSetting звычайна ўтрымліваюць эпаксідную смалу, хімічныя сувязі, у якіх можа пастаянна кансалідаваць матэрыял у адзін цела. Тэрмапластычныя кампазіты ўтрымліваюць адносна мяккія тэрмапластычныя смалы, якія можна расплавіць і перапрацаваць, але гэта непазбежна паўплывае на трываласць і калянасць матэрыялу.
Хімічныя сувязі ў VCFRP могуць быць падлучаны, адключаны і зноў звязаны, каб атрымаць "сярэднюю зямлю" паміж тэрмарэслівымі і тэрмапластычнымі матэрыяламі. Даследчыкі праектаў мяркуюць, што вітрымеры могуць стаць заменай трыкатажнай смалы і пазбегнуць назапашвання кампазітаў тэрмарэгулявання на палігонах. Даследчыкі мяркуюць, што VCFRP стане галоўным пераходам ад традыцыйных матэрыялаў да дынамічных матэрыялаў і будзе мець шэраг уздзеянняў у плане поўнага жыцця, надзейнасці, бяспекі і абслугоўвання.
У цяперашні час лапаткі ветравых турбін - гэта адна з абласцей, дзе выкарыстанне CFRP вялікае, і аднаўленне лопасцяў заўсёды было праблемай у гэтай галіне. Пасля заканчэння тэрміну службы тысячы пенсіянераў былі выкінуты на палігон у выглядзе палігона, што прывяло да велізарнага ўплыву на навакольнае асяроддзе.
Калі VCFRP можа быць выкарыстаны для вытворчасці ляза, яго можна перапрацаваць і паўторна выкарыстоўваць простым нагрэвам. Нават калі апрацаванае лязо немагчыма адрамантаваць і паўторна выкарыстоўваць, па меншай меры, яго можна раскласці цяплом. Новы матэрыял пераўтварае лінейнае жыццёвае цыкл кампазітаў тэрмасета ў цыклічны жыццёвы цыкл, які стане вялікім крокам да ўстойлівага развіцця.
Калі VCFRP можа быць выкарыстаны для вытворчасці ляза, яго можна перапрацаваць і паўторна выкарыстоўваць простым нагрэвам. Нават калі апрацаванае лязо немагчыма адрамантаваць і паўторна выкарыстоўваць, па меншай меры, яго можна раскласці цяплом. Новы матэрыял пераўтварае лінейнае жыццёвае цыкл кампазітаў тэрмасета ў цыклічны жыццёвы цыкл, які стане вялікім крокам да ўстойлівага развіцця.
Час публікацыі: лістапад-09-2021
