Birkaç gün önce, Washington Üniversitesi profesörü Aniruddh Vashisth, uluslararası yetkili dergi Carbon'da yeni bir karbon fiber kompozit malzeme geliştirdiğini iddia ederek bir makale yayınladı. Hasar gördükten sonra onarılamayan geleneksel CFRP'nin aksine, yeni malzemeler tekrar tekrar onarılabilir.
Geleneksel malzemelerin mekanik özelliklerini korurken, yeni CFRP yeni bir avantaj ekler, yani ısı etkisi altında tekrar tekrar onarılabilir. Isı, malzemenin yorulma hasarını onarabilir ve servis döngüsünün sonunda geri dönüştürülmesi gerektiğinde malzemeyi ayrıştırmak için de kullanılabilir. Geleneksel CFRP geri dönüştürülemediğinden, termal enerji veya radyo frekansı ısıtması kullanılarak geri dönüştürülebilen veya onarılabilen yeni bir malzeme geliştirmek önemlidir.
Profesör Vashisth, ısı kaynağının yeni CFRP'nin yaşlanma sürecini süresiz olarak geciktirebileceğini söyledi. Açıkçası, bu malzemeye karbon fiber takviyeli vitrimerler (VCFRP, karbon fiber takviyeli vitrimerler) olarak adlandırılmalıdır. Cam polimer (Vitrimers), 2011 yılında Fransız bilim adamı profesörü Ludwik Leibler tarafından icat edilen termoplastik ve termoset plastiklerinin avantajlarını birleştiren yeni bir polimer malzemedir. termoplastik polimerler gibi yeniden işlendi.
Aksine, genellikle karbon fiber kompozit malzemeler olarak adlandırılan, iki türe bölünebilen karbon fiber takviyeli reçine matris kompozit malzemelerdir (CFRP): farklı reçine yapısına göre termoset veya termoplastik. Termoset kompozit malzemeler genellikle, malzemeyi kalıcı olarak bir gövdeye dönüştürebilen kimyasal bağlar olan epoksi reçinesini içerir. Termoplastik kompozitler, eritilebilen ve yeniden işlenebilen nispeten yumuşak termoplastik reçineler içerir, ancak bu kaçınılmaz olarak malzemenin mukavemetini ve sertliğini etkileyecektir.
VCFRP'deki kimyasal bağlar, termoset ve termoplastik malzemeler arasında bir “orta zemin” elde etmek için bağlanabilir, bağlantısı kesilebilir ve yeniden bağlanabilir. Proje araştırmacıları, Vitrimers'ın termoset reçinelerinin yerine geçebileceğine ve depolama alanlarında termoset kompozit birikiminden kaçınabileceğine inanıyor. Araştırmacılar, VCFRP'nin geleneksel malzemelerden dinamik malzemelere büyük bir geçiş olacağına ve tam yaşam döngüsü maliyeti, güvenilirliği, güvenlik ve bakım açısından bir dizi etkiye sahip olacağına inanıyorlar.
Şu anda, rüzgar türbini bıçakları CFRP kullanımının büyük olduğu alanlardan biridir ve bıçakların geri kazanılması bu alanda her zaman bir sorun olmuştur. Servis döneminin sona ermesinden sonra, düzenli depolama alanında düzenli depolama alanında binlerce emekli bıçak atıldı ve bu da çevre üzerinde büyük bir etkiye neden oldu.
VCFRP, bıçak üretimi için kullanılabilirse, basit ısıtma ile geri dönüştürülebilir ve yeniden kullanılabilir. Tedavi edilen bıçak onarılamasa ve yeniden kullanılamasa bile, en azından ısı ile ayrıştırılabilir. Yeni malzeme, termoset kompozitlerin doğrusal yaşam döngüsünü döngüsel bir yaşam döngüsüne dönüştürüyor, bu da sürdürülebilir kalkınmaya doğru büyük bir adım olacak.
VCFRP, bıçak üretimi için kullanılabilirse, basit ısıtma ile geri dönüştürülebilir ve yeniden kullanılabilir. Tedavi edilen bıçak onarılamasa ve yeniden kullanılamasa bile, en azından ısı ile ayrıştırılabilir. Yeni malzeme, termoset kompozitlerin doğrusal yaşam döngüsünü döngüsel bir yaşam döngüsüne dönüştürüyor, bu da sürdürülebilir kalkınmaya doğru büyük bir adım olacak.
Gönderme Zamanı: Kasım-09-2021
