For et par dage siden offentliggjorde professor Aniruddh Vashisth fra University of Washington en artikel i det internationale autoritative tidsskrift Carbon, hvori han hævdede, at han med succes havde udviklet en ny type kulfiberkompositmateriale.I modsætning til traditionel CFRP, som ikke kan repareres, når den først er beskadiget, kan nye materialer repareres gentagne gange.
Mens de traditionelle materialers mekaniske egenskaber bevares, tilføjer den nye CFRP en ny fordel, det vil sige, at den kan repareres gentagne gange under påvirkning af varme.Varme kan reparere eventuelle træthedsskader af materialet, og kan også bruges til at nedbryde materialet, når det skal genbruges ved afslutningen af servicecyklussen.Da traditionel CFRP ikke kan genbruges, er det vigtigt at udvikle et nyt materiale, der kan genbruges eller repareres ved hjælp af termisk energi eller radiofrekvensopvarmning.
Professor Vashisth sagde, at varmekilden på ubestemt tid kan forsinke ældningsprocessen af det nye CFRP.Strengt taget bør dette materiale kaldes Carbon Fiber Reinforced Vitrimers (vCFRP, Carbon Fiber Reinforced Vitrimers).Glaspolymer (Vitrimers) er en ny type polymermateriale, der kombinerer fordelene ved termoplastisk og termohærdende plast, opfundet af den franske videnskabsmand professor Ludwik Leibler i 2011. Vitrimers materiale anvender en dynamisk bindingsudvekslingsmekanisme, som kan udføre reversibel kemisk bindingsudveksling på en dynamisk måde ved opvarmning, og samtidig opretholde en tværbundet struktur som helhed, så termohærdende polymerer kan være selvhelbredende og oparbejdes som termoplastiske polymerer.
I modsætning hertil er de almindeligt omtalte kulfiberkompositmaterialer kulfiberforstærkede harpiksmatrix-kompositmaterialer (CFRP), som kan opdeles i to typer: termohærdende eller termoplastisk i henhold til de forskellige harpiksstrukturer.Termohærdende kompositmaterialer indeholder normalt epoxyharpiks, de kemiske bindinger, hvori permanent kan konsolidere materialet i én krop.Termoplastiske kompositter indeholder relativt bløde termoplastiske harpikser, der kan smeltes og oparbejdes, men det vil uundgåeligt påvirke materialets styrke og stivhed.
De kemiske bindinger i vCFRP kan forbindes, afbrydes og forbindes igen for at opnå en "mellemgrund" mellem termohærdende og termoplastiske materialer.Projektforskere mener, at vitrimerer kan blive en erstatning for termohærdende harpikser og undgå ophobning af termohærdende kompositter på lossepladser.Forskere mener, at vCFRP vil blive et stort skift fra traditionelle materialer til dynamiske materialer og vil have en række påvirkninger i form af omkostninger i hele livscyklus, pålidelighed, sikkerhed og vedligeholdelse.
På nuværende tidspunkt er vindmøllevinger et af de områder, hvor CFRP-forbruget er stort, og genvinding af vinger har altid været et problem på dette område.Efter udløbet af serviceperioden blev tusindvis af udtjente vinger kasseret på lossepladsen i form af losseplads, hvilket medførte en enorm påvirkning af miljøet.
Hvis vCFRP kan bruges til klingefremstilling, kan det genbruges og genbruges ved simpel opvarmning.Selvom det behandlede blad ikke kan repareres og genbruges, kan det i det mindste nedbrydes af varme.Det nye materiale forvandler den lineære livscyklus for hærdeplastkompositter til en cyklisk livscyklus, hvilket vil være et stort skridt mod bæredygtig udvikling.
Hvis vCFRP kan bruges til klingefremstilling, kan det genbruges og genbruges ved simpel opvarmning.Selvom det behandlede blad ikke kan repareres og genbruges, kan det i det mindste nedbrydes af varme.Det nye materiale forvandler den lineære livscyklus for hærdeplastkompositter til en cyklisk livscyklus, hvilket vil være et stort skridt mod bæredygtig udvikling.
Indlægstid: 9-november 2021