Пре неколико дана, професор Универзитета Вашингтон Анируд Вашист објавио је рад у међународном ауторитативном часопису Царбон, тврдећи да је успешно развио нову врсту композитног материјала од угљеничних влакана.За разлику од традиционалног ЦФРП-а, који се не може поправити једном оштећеном, нови материјали се могу поправљати више пута.
Задржавајући механичка својства традиционалних материјала, нови ЦФРП додаје нову предност, то јест, може се више пута поправљати под дејством топлоте.Топлота може поправити свако оштећење материјала од замора, а може се користити и за разлагање материјала када га треба рециклирати на крају сервисног циклуса.Пошто се традиционални ЦФРП не може рециклирати, важно је развити нови материјал који се може рециклирати или поправити коришћењем топлотне енергије или грејања радио фреквенцијом.
Професор Вашист је рекао да извор топлоте може на неодређено време одложити процес старења новог ЦФРП-а.Строго говорећи, овај материјал би требало да се зове Витримери ојачани карбонским влакнима (вЦФРП, Витримери ојачани карбонским влакнима).Стаклени полимер (Витримерс) је нова врста полимерног материјала који комбинује предности термопластичне и термореактивне пластике коју је изумео француски научник професор Лудвик Лајблер 2011. Витримерс материјал користи механизам динамичке размене веза, који може да изврши реверзибилну хемијску размену веза на динамичан начин када се загреју, а истовремено одржавају умрежену структуру као целину, тако да термореактивни полимери могу бити самозалечени и поново обрађени као термопластични полимери.
Насупрот томе, композитни материјали од угљеничних влакана који се обично називају су композитни материјали матрице смоле ојачани угљеничним влакнима (ЦФРП), који се могу поделити на два типа: термосет или термопластични према различитој структури смоле.Термореактивни композитни материјали обично садрже епоксидну смолу, хемијске везе у којој могу трајно да консолидују материјал у једно тело.Термопластични композити садрже релативно меке термопластичне смоле које се могу топити и поново обрадити, али то ће неизбежно утицати на чврстоћу и крутост материјала.
Хемијске везе у вЦФРП-у могу да се повежу, раскину и поново повежу да би се добила „средња земља“ између термореактивних и термопластичних материјала.Истраживачи пројекта верују да Витримери могу да постану замена за термореактивне смоле и да избегну акумулацију термореактивних композита на депонијама.Истраживачи верују да ће вЦФРП постати велики помак са традиционалних материјала на динамичке материјале и да ће имати низ утицаја у смислу трошкова пуног животног циклуса, поузданости, сигурности и одржавања.
Тренутно, лопатице ветротурбина су једна од области где је употреба ЦФРП-а велика, а опоравак лопатица је увек био проблем у овој области.Након истека сервисног рока, хиљаде пензионисаних лопатица бачено је на депонију у виду депоније, што је изазвало огроман утицај на животну средину.
Ако се вЦФРП може користити за производњу оштрица, може се рециклирати и поново користити једноставним загревањем.Чак и ако се третирано сечиво не може поправити и поново употребити, барем се може разградити топлотом.Нови материјал трансформише линеарни животни циклус термореактивних композита у циклични животни циклус, што ће бити велики корак ка одрживом развоју.
Ако се вЦФРП може користити за производњу оштрица, може се рециклирати и поново користити једноставним загревањем.Чак и ако се третирано сечиво не може поправити и поново употребити, барем се може разградити топлотом.Нови материјал трансформише линеарни животни циклус термореактивних композита у циклични животни циклус, што ће бити велики корак ка одрживом развоју.
Време поста: 09.11.2021