Pred niekoľkými dňami profesor University of Washington Aniruddh Vashth uverejnil dokument v Medzinárodnom autoritatívnom časopise Carbon, v ktorom tvrdil, že úspešne vyvinul nový typ kompozitného materiálu z uhlíkových vlákien. Na rozdiel od tradičného CFRP, ktoré nie je možné opraviť po poškodení, je možné opakovane opraviť nové materiály.
Pri udržiavaní mechanických vlastností tradičných materiálov, nový CFRP dodáva novú výhodu, to znamená, že ho môže opakovane opravovať pod pôsobením tepla. Teplo môže opraviť akékoľvek únavové poškodenie materiálu a môže sa tiež použiť na rozloženie materiálu, keď je potrebné recyklovať na konci servisného cyklu. Pretože tradičné CFRP sa nedá recyklovať, je dôležité vyvinúť nový materiál, ktorý je možné recyklovať alebo opraviť pomocou tepelnej energie alebo rádiového frekvenčného zahrievania.
Profesor Vashisth uviedol, že zdroj tepla môže neurčito oddialiť proces starnutia nového CFRP. Presne povedané, tento materiál by sa mal nazývať Vitrimery zosilnené uhlíkovými vláknami (VCFRP, Vitrimery zosilnené uhlíkovými vláknami). Sklenený polymér (Vitrimers) je nový typ polymérneho materiálu, ktorý v roku 2011 kombinuje výhody termoplastických a termosetových plastov vynájdených francúzskym vedcom profesorom Ludwikom Leibler. samoliečovanie a prepracované ako termoplastické polyméry.
Naopak, bežne označované ako kompozitné materiály z uhlíkových vlákien sú kompozitné materiály matricy vystužené uhlíkom (CFRP), ktoré možno rozdeliť na dva typy: termoset alebo termoplastický podľa rôznych živicových štruktúr. Termosetingové kompozitné materiály zvyčajne obsahujú epoxidovú živicu, chemické väzby, v ktorých môže materiál natrvalo konsolidovať do jedného tela. Termoplastické kompozity obsahujú relatívne mäkké termoplastické živice, ktoré sa dajú roztaviť a prepracovať, ale to nevyhnutne ovplyvní pevnosť a stuhnutosť materiálu.
Chemické väzby vo VCFRP môžu byť pripojené, odpojené a pripojené, aby sa získala „stredná zem“ medzi termosetom a termoplastickými materiálmi. Vedci projektu sa domnievajú, že Vitrimers sa môže stať náhradou termosetovacích živíc a vyhnúť sa akumulácii termosetových kompozitov na skládkach. Vedci sa domnievajú, že VCFRP sa stane hlavným posunom od tradičných materiálov k dynamickým materiálom a bude mať sériu vplyvov z hľadiska nákladov na celé životný cyklus, spoľahlivosť, bezpečnosť a údržbu.
V súčasnosti sú čepele veterných turbín jednou z oblastí, v ktorých je využívanie CFRP veľké, a zotavenie čepelí bolo v tejto oblasti vždy problémom. Po uplynutí obdobia služby boli tisíce čepeľ na dôchodku vyradené na skládku vo forme skládky, čo spôsobilo obrovský vplyv na životné prostredie.
Ak je možné VCFRP použiť na výrobu čepele, môže sa recyklovať a znovu použiť jednoduchým zahrievaním. Aj keď ošetrená čepeľ nie je možné opraviť a znovu použiť, prinajmenšom ju môže rozložiť teplo. Nový materiál transformuje lineárny životný cyklus kompozitov termosetov na cyklický životný cyklus, ktorý bude veľkým krokom k trvalo udržateľnému rozvoju.
Ak je možné VCFRP použiť na výrobu čepele, môže sa recyklovať a znovu použiť jednoduchým zahrievaním. Aj keď ošetrená čepeľ nie je možné opraviť a znovu použiť, prinajmenšom ju môže rozložiť teplo. Nový materiál transformuje lineárny životný cyklus kompozitov termosetov na cyklický životný cyklus, ktorý bude veľkým krokom k trvalo udržateľnému rozvoju.
Čas príspevku: november-09-2021
