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韓國開發(fā)新型環(huán)保、可回收的阻燃碳纖維復(fù)合材料

2020-07-06 11:05:29慧正資訊閱讀量:1018 我要評(píng)論


  【化工機(jī)械設(shè)備網(wǎng) 新品動(dòng)態(tài)】近日,韓國科學(xué)技術(shù)研究院(KIST)宣布,由高級(jí)復(fù)合材料研究所*的研究小組使用植物來源的單寧酸開發(fā)了阻燃碳纖維增強(qiáng)塑料(CFRP),并提出了一種環(huán)?;厥盏姆椒?。
 
  KIST高級(jí)復(fù)合材料研究所*研究員Jung Yong-chae試圖通過使用單寧酸(一種生態(tài)友好型物質(zhì))提高CFRP的機(jī)械剛性和阻燃性。單寧酸與碳纖維牢固結(jié)合,燃燒時(shí)變成木炭,焦黑的單寧酸可作為阻擋外部氧氣流入的屏障從而實(shí)現(xiàn)阻燃。
 
  與傳統(tǒng)的環(huán)氧樹脂不同,由單寧酸制成的環(huán)氧樹脂具有阻燃性,不需要添加劑。這也意味著焚化CFRP進(jìn)行回收時(shí)將不會(huì)有有毒物質(zhì)產(chǎn)生。另外,由于常規(guī)CFRP在燃燒時(shí)會(huì)降低其環(huán)氧樹脂的性能,從而無法完全回收,因此研究小組提出了一種新的回收方法。
 
  通過以超臨界流體狀態(tài)(即,溫度和壓力超過設(shè)定水平)將CFRP溶解在水中,可以回收超過99%的CFRP而不會(huì)降低碳纖維性能。環(huán)氧樹脂在溶解時(shí)會(huì)產(chǎn)生一種稱為“碳點(diǎn)”的物質(zhì),該物質(zhì)可用作電子材料。傳統(tǒng)焚化回收方法會(huì)燃燒環(huán)氧樹脂,僅留下不完整的碳纖維以進(jìn)行回收,而這種新的回收方法可以回收復(fù)合材料的所有組件。
 
  相關(guān)研究人員表示:“我們創(chuàng)造了一種具有廣泛應(yīng)用范圍的復(fù)合材料,與傳統(tǒng)的碳纖維增強(qiáng)塑料相比,其阻燃性、機(jī)械剛度和可回收性有了顯著改善。這些改進(jìn)的材料特性非常重要,它們決定了碳纖維更廣闊的適用范圍。我們將進(jìn)一步研究這種復(fù)合材料的結(jié)構(gòu),以提高性能,并進(jìn)一步擴(kuò)展其應(yīng)用范圍。”
 
  原標(biāo)題:韓國開發(fā)新型環(huán)保、可回收的阻燃碳纖維復(fù)合材料
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