May 07, 2025 Pustite sporočilo

Nov kompozitni material iz ogljikovih vlaken omogoča samopopravilo

Nov, ultra moten in lahki sestavljeni material iz ogljikovih vlaken, ki ga je razvil profesor Aniruddh Vashisth z univerze v Washingtonu, uvaja prelomno značilnost: sposobnost, da se večkrat popravi. Za razliko od običajnih materialov iz ogljikovih vlaken, ki postanejo nepopravljivi in ​​neprekinjeni, ko so bili poškodovani, ta inovacija odpira nove možnosti za trajnost.

 

Nova kompozit se ujema z močjo tradicionalnih ogljikovih vlaken, vendar dodaja edinstveno prednost toplotno usmerjenega popravila. Toplota lahko obrne poškodbe utrujenosti v materialu in jo razgradi za recikliranje-kritično napredovanje, saj tradicionalnih ogljikovih vlaken ni mogoče reciklirati. Ta postopek izkorišča običajne toplotne vire ali radiofrekvenčno ogrevanje za obnovo ali razčlenitev materiala.

news-1-1

Profesor Vashisth pojasnjuje, da bi lahko uporaba toplote v tem novem kompozitu za nedoločen čas odložila staranje, ki je razvrščen kot polimer, okrepljen z ogljikovimi vlakninami na osnovi vitrimerjev (VCFRP). V nasprotju s tem se standardni materiali iz ogljikovih vlaken razvrstijo kot polimeri ogljikovih vlaken (CFRP), ki so bodisi termoseting (s kemično vezanimi epoksidnimi smolami, ki se trdijo trajno) ali termoplastično (z uporabo mehkejših lepil, ki jih je mogoče popraviti, vendar žrtvovati trdnost in togost).

 

VCFRP zaseda sredino, ki se zanaša na steklena vlakna, ki se lahko vežejo, razveljavijo in ponovno ukvarjajo. Raziskovalci verjamejo, da bi ta material lahko nadomestil številne izdelke na osnovi termoseta, kar bi preprečilo, da bi se odpadki iz ogljikovih vlaken kopičili na odlagališčih. Plastični linearni življenjski cikel pretvori v krožni, podoben aluminijasti recikliranosti.

 

Pritiskalna aplikacija je v rezilih vetrnih turbin, ki se trenutno soočajo z omejeno življenjsko dobo in ne-recikliranje. Na tisoče starajočih se rezil, narejenih iz tradicionalnega CFRP, bo kmalu razgrajenih in zakopanih v nedogled zaradi kemične stabilnosti Carbona. To vprašanje poudarja manj znan okoljski izziv v obnovljivi energiji: niso vse komponente sistemov čiste energije trajnostne.

 

Če prihodnje turbinske lopatice sprejmejo VCFRP, bi jih toplota lahko pomladila za ponovno uporabo ali razgradnjo za recikliranje raztopine na večnih odpadkov na odlagališčih. Ta inovacija poudarja, kako lahko napredni materiali uskladijo tehnološki napredek z okoljskim upravljanjem, kar zagotavlja, da zeleni energijski sistemi ostanejo resnično trajnostni.

Pošlji povpraševanje

whatsapp

Telefon

E-pošta

Povpraševanje