Fa uns dies, el professor de la Universitat de Washington Aniruddh Vashisth va publicar un article a la revista d'autoritat internacional Carbon, afirmant que havia desenvolupat amb èxit un nou tipus de material compost de fibra de carboni.A diferència del CFRP tradicional, que no es pot reparar un cop malmès, els nous materials es poden reparar repetidament.
Tot i mantenir les propietats mecàniques dels materials tradicionals, el nou CFRP afegeix un nou avantatge, és a dir, es pot reparar repetidament sota l'acció de la calor.La calor pot reparar qualsevol dany per fatiga del material, i també es pot utilitzar per descompondre el material quan s'ha de reciclar al final del cicle de servei.Com que el CFRP tradicional no es pot reciclar, és important desenvolupar un nou material que es pugui reciclar o reparar mitjançant energia tèrmica o calefacció per radiofreqüència.
El professor Vashisth va dir que la font de calor pot retardar indefinidament el procés d'envelliment del nou CFRP.En sentit estricte, aquest material s'hauria d'anomenar Carbon Fiber Reinforced Vitrimers (vCFRP, Carbon Fiber Reinforced Vitrimers).El polímer de vidre (Vitrimers) és un nou tipus de material de polímer que combina els avantatges dels plàstics termoplàstics i termoestables inventats pel científic francès, el professor Ludwik Leibler el 2011. El material Vitrimers utilitza un mecanisme d'intercanvi d'enllaços dinàmics, que pot realitzar un intercanvi d'enllaços químics reversibles d'una manera dinàmica. quan s'escalfa, i al mateix temps manté una estructura reticulada en el seu conjunt, de manera que els polímers termoestables es poden autocurar i reprocessar com polímers termoplàstics.
En canvi, els materials compostos de fibra de carboni comunament coneguts són materials compostos de matriu de resina reforçada amb fibra de carboni (CFRP), que es poden dividir en dos tipus: termoestables o termoplàstics segons la diferent estructura de la resina.Els materials compostos termoestables solen contenir resina epoxi, els enllaços químics en els quals poden consolidar permanentment el material en un sol cos.Els compostos termoplàstics contenen resines termoplàstiques relativament suaus que es poden fondre i reprocessar, però això afectarà inevitablement la resistència i la rigidesa del material.
Els enllaços químics del vCFRP es poden connectar, desconnectar i tornar a connectar per obtenir un "terme mitjà" entre els materials termoestables i els termoplàstics.Els investigadors del projecte creuen que els Vitrimers poden convertir-se en un substitut de les resines termoestables i evitar l'acumulació de compostos termoestables als abocadors.Els investigadors creuen que vCFRP es convertirà en un canvi important dels materials tradicionals als materials dinàmics i tindrà una sèrie d'impactes en termes de cost del cicle de vida complet, fiabilitat, seguretat i manteniment.
Actualment, les pales dels aerogeneradors són una de les àrees on l'ús de CFRP és gran, i la recuperació de les pales sempre ha estat un problema en aquest camp.Després de l'expiració del període de servei, milers de fulles retirades es van llençar a l'abocador en forma d'abocador, la qual cosa va provocar un gran impacte en el medi ambient.
Si es pot utilitzar vCFRP per a la fabricació de fulles, es pot reciclar i reutilitzar mitjançant un simple escalfament.Encara que la fulla tractada no es pugui reparar i reutilitzar, almenys es pot descompondre per la calor.El nou material transforma el cicle de vida lineal dels compostos termoestables en un cicle de vida cíclic, que suposarà un gran pas cap al desenvolupament sostenible.
Si es pot utilitzar vCFRP per a la fabricació de fulles, es pot reciclar i reutilitzar mitjançant un simple escalfament.Encara que la fulla tractada no es pugui reparar i reutilitzar, almenys es pot descompondre per la calor.El nou material transforma el cicle de vida lineal dels compostos termoestables en un cicle de vida cíclic, que suposarà un gran pas cap al desenvolupament sostenible.
Hora de publicació: 09-nov-2021