今年春天看到了很多新的方法回收,有时甚至修复碳纤维增强复合材料。其中一些仍处于研发在大学实验室的早期阶段,还有一些需要以彻底回收利用它们制造的复合材料使用全新流程。现在有从佐治亚技术不同的技术,可以在某些类型的热固性环氧树脂基碳纤维复合材料的回收的材料的几乎100%,并且还用作对于表面损伤的修补方法。

回收和修复复合材料是两个阻碍大批量汽车制造的量产车的广泛应用bugaboos的。迄今为止,在使用大部分回收的方法一直没能恢复纤维和聚合物基质材料的原始机械性能。回收和修复这些非常困难的材料,尤其是碳纤维的各种新的方法,也可以是一个福音像航空航天工业。

前乔治亚理工大学机械工程博士后研究员恺郁坐在浸泡在酒精溶液的碳纤维复合材料的剖面的背面。 从佐治亚技术的新技术可以在某些类型的热固性环氧树脂基碳纤维复合材料的回收的材料的几乎100%,并且还用作对于表面损伤的修补方法。 (来源:罗布毛毡,佐治亚理工学院)
前乔治亚理工大学机械工程博士后研究员恺郁坐在浸泡在酒精溶液的碳纤维复合材料的剖面的背面。从佐治亚技术的新技术可以在某些类型的热固性环氧树脂基碳纤维复合材料的回收的材料的几乎100%,并且还用作对于表面损伤的修补方法。
(来源:罗布毛毡,佐治亚技术)简单便宜的复合材料回收和修复方法-复合材料网
新的佐治亚理工学院的方法,根据杰里齐,佐治亚理工学院机械工程教授领导一个团队谁是附属于大学的可再生生物制品研究所的研究人员解决了传统的碳纤维复合材料构成的循环利用两种不同的挑战。“聚合物基质通常是交联的,就像橡胶,它不能简单地熔化,这是很难剥去收回嵌入碳纤维,这是回收更有价值的聚合物,”齐说。

研究人员决定看看使用vitrimer为环氧聚合物基体的碳纤维复合材料。在某些条件下,在这些环氧树脂的动态键可以交替它们的结构,而不会失去其网络的完整性。

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该小组的描述他们的工作的文章在新型功能材料。在新的方法中,vitrimer环氧基复合材料浸渍在醇溶剂和温度升高。由于溶剂的分子小,他们可以环氧树脂,溶解的共价网络适应性强内参与债券交换反应,打破了vitrimer的长聚合物链成小片段。

一旦环氧树脂溶解后,将清洁的碳纤维可以回收未损坏:它们具有相同的机械性能和尺寸原生纤维。进一步加热该溶解液,使环氧基体再聚合,从而有可能制造出新一代使用相同的环氧树脂和回收的纤维复合材料的。

该小组还发现,表面损伤复合材料可以通过这个过程来修复。加,同时修复和再生的复合材料具有相同的机械性能如新鲜的材料。由于该方法简单明了,操作方便,并可以很容易地扩展,它可以有立竿见影的工业应用,恺郁,文章和机械工程在佐治亚理工学院的前博士后研究员的主要作者。

安R. Thryft资深技术编辑,材料与组装,为设计新闻。她一直在写制造业为电子相关技术29年,涵盖了制造材料和工艺,替代能源和机器人。在过去,她还写了机器视觉和各种通信。