Новый метод улучшения механических свойств утилизируемого нанокомпозита

]

Ласло Сабо и Кэндзи Такахаси с коллегами из Канадзавского университета и Канадзавского технологического института продемонстрировали, что облучение термопластов с короткими углеродными волокнами электронным пучком может улучшить их механические свойства.

Исследователи основали свое исследование на полимерах, которые являются термопластичными, чтобы полученный композит мог быть легко переработан и переформован в другие формы. Принимая во внимание экологические проблемы, они сосредоточили свои усилия на изучении биооснованного пропионата целлюлозы для композитной матрицы.

Их исследование включало исследование влияния облучения электронным пучком на прочность полимеров, функционализированных сложными эфирами для увеличения сшивки и улучшенных углеродными волокнами, а также различных форм при облучении (гантели и шарики) и длинных и коротких экструзионных сопел. .

Результаты исследований

Несмотря на потенциальные недостатки, связанные с включением углеродных волокон и сшивкой, вызванной облучением, исследователи обнаружили, что облучение таблеток из композитов с короткими углеродными волокнами делает их более прочными.

Дальнейшие исследования показали, что облучение усиливало и удлиняло углеродные волокна, в то время как облучение гранул и изготовление гантелей из гранул оставляли достаточную несшитую полимерную матрицу для некоторой подвижности углеродного волокна для смягчения напряжений. Более короткое сопло также уменьшило эффекты, которые укорачивают углеродное волокно во время экструзии.

« Композит сохраняет свою способность к вторичной переработке (т.е. все еще термопластичен), а обработка практически не содержит химикатов », – сообщают исследователи.

Полимеры, армированные углеродными волокнами:

  • сочетает в себе прочность и малый вес
  • могут похвастаться значительными зелеными сертификатами, поскольку они менее ресурсоемки во время производства и использования, а также
  • легко перерабатывается

Хотя механические свойства ламинатов с непрерывным волокном достаточно конкурентоспособны для применения в аэрокосмической и автомобильной промышленности, композиты, армированные короткими углеродными волокнами, могут быть привлекательными для быстрого изготовления и даже для 3D-печати для применений с более умеренными требованиями к прочности. .

Источник: https://www.kanazawa-u.ac.jp/e/

Source link