Новости отрасли

Композиты на основе углеродных волокон можно легко и эффективно вторично перерабатывать с получением новых материалов с сопоставимой прочностью. К такому выводу пришли исследователи из Университета Колорадо (Боулдер).

В отличие от металлов композиты на основе углеродных волокон обычно не подвергаются рециклингу. Связующее, которое соединяет углеродные волокна в большинстве композитов, разрушается с помощью затратных, энергоемких процессов. В результате таких процессов могут образовываться также токсичные отходы. Альтернативно такие композиты могут измельчаться с получением тонкого порошка, однако композиты на основе коротких волокон имеют более низкую прочность.

Технология, предложенная в Университете CU-Boulder, позволяет быстро и энергоэффективно вторично перерабатывать материалы, что снимает барьеры к более широкому применению этих композитов. Результаты «беспрецедентного» исследования были описаны Жангом Вейем, доцентом кафедры химии и биохимии университета CU-Boulder. Ученый отметил, что технология позволяет проводить полный рециклинг как связующего, так и углеродных волокон.

Совместно с Филипом Тейнтоном, основным автором статьи, который получил степень доктора в лаборатории Жанга, ученые разработали способ производства твердых, но вязких пластмасс. Такие материалы могут трансформироваться в другие пластмассы эквивалентной прочности под действием только тепла или воды.

Для рециклинга новых композитов на основе углеродных волокон необходимо просто вымочить их в органическом растворителе при комнатной температуре. «Именно так, – заявил Жанг. – Это действительно энергоэффективная и экологичная технология». «Мы используем абсолютно весь материал, даже отходы производства. Рециклингу могут подвергаться абсолютно все компоненты», – добавил Тейнтон.

Жанг и Тейнтон отметили, что на новые композиты на основе углеродных волокон Отдел трансфера технологий университета получил патент США. Изделия из этих композитов могут получаться всего за 60 с, т.е. намного быстрее, чем изделия из большинства других композитов на основе углеродных волокон (для отверждения этих материалов может потребоваться до часа).

Жанг, Тейнтон и Крис Каффер, бывший студент университета CU-Boulder, совместно организовали компанию Mallinda, которая будет продвигать инновационный материал на рынке. Университет и компания Mallinda заключили эксклюзивное лицензионное соглашение.

Первоначально фирма планирует внедрить материал в сфере производства спортивного инвентаря, в частности футбольных щитков. «Вы можете изготовить их по форме своего тела», – заявил Тейнтон. Разработка ученых была описана в статье в журнале «Усовершенствованные материалы».