For et par dage siden udgav University of Washington professor Aniruddh Vashisth et papir i det internationale autoritative tidsskrift Carbon og hævdede, at han med succes havde udviklet en ny type carbonfiberkompositmateriale. I modsætning til traditionel CFRP, som ikke kan repareres, når de først er beskadiget, kan nye materialer repareres gentagne gange.
Selvom de mekaniske egenskaber ved traditionelle materialer opretholder en ny fordel, kan den nye fordel, det vil sige, det kan repareres gentagne gange under handlingen af varme. Varme kan reparere enhver træthedsskade på materialet og kan også bruges til at nedbryde materialet, når det skal genanvendes i slutningen af servicecyklussen. Da traditionel CFRP ikke kan genanvendes, er det vigtigt at udvikle et nyt materiale, der kan genanvendes eller repareres ved hjælp af termisk energi eller radiofrekvensopvarmning.
Professor Vashisth sagde, at varmekilden på ubestemt tid kan forsinke aldringsprocessen for den nye CFRP. Strengt taget skal dette materiale kaldes carbonfiberforstærkede vitrimerer (VCFRP, carbonfiberforstærkede vitrimerer). 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 Polymerer kan være selvhelende og oparbejdes som termoplastiske polymerer.
I modsætning hertil er de almindeligt benævnt carbonfiberkompositmaterialer carbonfiberforstærket harpiksmatrixkompositmaterialer (CFRP), som kan opdeles i to typer: termoset eller termoplastisk i henhold til den forskellige harpikstruktur. Termohærdende kompositmaterialer indeholder normalt epoxyharpiks, de kemiske bindinger, hvori der permanent kan konsolidere materialet til et legeme. Termoplastiske kompositter indeholder relativt bløde termoplastiske harpikser, der kan smeltes og oparbejdes, men dette vil uundgåeligt påvirke styrken og stivheden af materialet.
De kemiske bindinger i VCFRP kan forbindes, frakobles og genforbindes for at opnå en "mellemgrund" mellem termohærdet og termoplastiske materialer. Projektforskere mener, at vitrimerer kan blive en erstatning for termohærdende harpikser og undgå ophobning af termohærdende kompositter på deponeringsanlæg. Forskere mener, at VCFRP vil blive et stort skift fra traditionelle materialer til dynamiske materialer og vil have en række påvirkninger med hensyn til fuldt livscyklusomkostninger, pålidelighed, sikkerhed og vedligeholdelse.
På nuværende tidspunkt er vindmølleblade et af de områder, hvor CFRP -brug er stor, og genvinding af klinger har altid været et problem på dette område. Efter udløbet af serviceperioden blev tusinder af pensionerede klinger kasseret i deponeringsanlægget i form af deponering, hvilket forårsagede en enorm indflydelse på miljøet.
Hvis VCFRP kan bruges til bladfremstilling, kan det genanvendes og genbruges ved simpel opvarmning. Selv hvis det behandlede blad ikke kan repareres og genbruges, kan det i det mindste nedbrydes af varme. Det nye materiale omdanner den lineære livscyklus af Thermoset -kompositter til en cyklisk livscyklus, som vil være et stort skridt hen imod bæredygtig udvikling.
Hvis VCFRP kan bruges til bladfremstilling, kan det genanvendes og genbruges ved simpel opvarmning. Selv hvis det behandlede blad ikke kan repareres og genbruges, kan det i det mindste nedbrydes af varme. Det nye materiale omdanner den lineære livscyklus af Thermoset -kompositter til en cyklisk livscyklus, som vil være et stort skridt hen imod bæredygtig udvikling.
Posttid: Nov-09-2021
