Хэдхэн хоногийн өмнө Вашингтоны их сургуулийн профессор Анирудд Вашист олон улсын нэр хүндтэй Carbon сэтгүүлд шинэ төрлийн нүүрстөрөгчийн шилэн нийлмэл материалыг амжилттай зохион бүтээсэн тухай өгүүлэл нийтэлжээ.Гэмтсэн тохиолдолд засч болохгүй уламжлалт CFRP-ээс ялгаатай нь шинэ материалыг дахин дахин засах боломжтой.
Уламжлалт материалын механик шинж чанарыг хадгалахын зэрэгцээ шинэ CFRP нь шинэ давуу талыг нэмж өгдөг, өөрөөр хэлбэл дулааны нөлөөн дор дахин дахин засах боломжтой.Дулаан нь материалын ядаргааны улмаас үүссэн аливаа эвдрэлийг засах боломжтой бөгөөд үйлчилгээний мөчлөгийн төгсгөлд дахин боловсруулах шаардлагатай үед материалыг задлахад ашиглаж болно.Уламжлалт CFRP-ийг дахин боловсруулах боломжгүй тул дулааны эрчим хүч эсвэл радио давтамжийн халаагуур ашиглан дахин боловсруулж, засварлах боломжтой шинэ материалыг боловсруулах нь чухал юм.
Дулааны эх үүсвэр нь шинэ CFRP-ийн хөгшрөлтийн явцыг тодорхойгүй хугацаагаар хойшлуулж чадна гэж профессор Вашист хэлэв.Хатуухан хэлэхэд энэ материалыг Carbon Fiber Reinforced Vitrimers (vCFRP, Carbon Fiber Reinforced Vitrimers) гэж нэрлэх ёстой.Шилэн полимер (Vitrimers) нь 2011 онд Францын эрдэмтэн профессор Людвик Лейблерийн зохион бүтээсэн термопластик болон термопластик хуванцаруудын давуу талыг хослуулсан шинэ төрлийн полимер материал юм. Витримерийн материал нь динамик бондын солилцооны механизмыг ашигладаг бөгөөд энэ нь урвуу химийн бондын солилцоог динамик байдлаар гүйцэтгэдэг. халаах үед, мөн тэр үед бүхэлдээ хөндлөн холбоос бүхий бүтцийг хадгалах, ингэснээр термопластик полимерүүд өөрөө эдгэрч, термопластик полимер шиг дахин боловсруулагдах боломжтой.
Үүний эсрэгээр, ихэвчлэн нүүрстөрөгчийн шилэн нийлмэл материал гэж нэрлэдэг нүүрстөрөгчийн шилэн хүчитгэсэн давирхай матрицын нийлмэл материал (CFRP) бөгөөд өөр өөр давирхайн бүтцийн дагуу термосет эсвэл термопластик гэсэн хоёр төрөлд хуваагддаг.Термостат нийлмэл материалууд нь ихэвчлэн эпокси давирхайг агуулдаг бөгөөд химийн холбоо нь материалыг нэг биед байнга нэгтгэдэг.Термопластик нийлмэл материалууд нь хайлуулж, дахин боловсруулах боломжтой харьцангуй зөөлөн термопластик давирхайг агуулдаг боловч энэ нь материалын бат бөх, хөшүүн чанарт зайлшгүй нөлөөлнө.
vCFRP дахь химийн холбоог холбож, салгаж, дахин холбож, термосет ба термопластик материалын хооронд "дунд газрыг" олж авах боломжтой.Төслийн судлаачид Витример нь халуунаар хатуурдаг давирхайг орлуулж, хогийн цэгт халуунаар хатуурдаг нийлмэл материал хуримтлагдахаас сэргийлж чадна гэж үзэж байна.Судлаачид vCFRP нь уламжлалт материалаас динамик материал руу шилжих томоохон шилжилт болж, амьдралын мөчлөгийн зардал, найдвартай байдал, аюулгүй байдал, засвар үйлчилгээ зэрэгт хэд хэдэн нөлөө үзүүлнэ гэж судлаачид үзэж байна.
Одоогийн байдлаар салхин турбины ир нь CFRP-ийн хэрэглээ их байгаа газруудын нэг бөгөөд ирийг сэргээх нь энэ салбарт үргэлж тулгамдсан асуудал байсаар ирсэн.Үйлчилгээний хугацаа дууссаны дараа олон мянган тэтгэвэрт гарсан ирийг хогийн цэг хэлбэрээр хаясан нь байгаль орчинд асар их нөлөө үзүүлсэн.
Хэрэв vCFRP-ийг ир үйлдвэрлэхэд ашиглах боломжтой бол энгийн халаалтаар дахин боловсруулж, дахин ашиглаж болно.Боловсруулсан ирийг засч, дахин ашиглах боломжгүй байсан ч ядаж халуунд задарч болно.Шинэ материал нь термосетийн нийлмэл материалын шугаман амьдралын мөчлөгийг мөчлөгт амьдралын мөчлөг болгон хувиргасан бөгөөд энэ нь тогтвортой хөгжилд хүрэх томоохон алхам болно.
Хэрэв vCFRP-ийг ир үйлдвэрлэхэд ашиглах боломжтой бол энгийн халаалтаар дахин боловсруулж, дахин ашиглаж болно.Боловсруулсан ирийг засч, дахин ашиглах боломжгүй байсан ч ядаж халуунд задарч болно.Шинэ материал нь термосетийн нийлмэл материалын шугаман амьдралын мөчлөгийг мөчлөгт амьдралын мөчлөг болгон хувиргасан бөгөөд энэ нь тогтвортой хөгжилд хүрэх томоохон алхам болно.
Шуудангийн цаг: 2021 оны 11-р сарын 09-ний өдөр