优化基于聚胺的玻璃碳纤维增强复合材料的回收过程:对增强回收和材料性能进行比较研究
Ákos Pomázi1,2,3, Dániel István Poór2,4, Norbert Geier4
1Department of Polymer Engineering, Faculty of Mechanical Engineering, Budapest University of Technology and Economics, Műegyetem rkp. 3, H-1111 Budapest, Hungary.
Materials (Basel, Switzerland)
|May 25, 2024
概括
这项研究表明,碳纤维增强的聚胺玻璃复合材料可以回收利用. 发现了最佳的溶解条件,回收复合材料保留了良好的性能,尽管附着度略有下降.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 聚合物化学 聚合物化学
- 复合材料 复合材料 复合材料
背景情况:
- 玻璃复合材料提供可回收的热性质.
- 回收对于先进材料的可持续性至关重要.
- 聚胺玻璃体呈现出一个有希望的可回收复合材料矩阵.
研究的目的:
- 研究碳纤维增强聚胺玻璃复合材料的回收过程.
- 比较由处女纤维制成的复合材料与回收纤维的性能.
- 确定玻璃化物矩阵溶解和纤维回收的最佳条件.
主要方法:
- 采用了由碳纤维增强 (无布和单向) 组成的两组聚胺类型玻璃制剂系统.
- 在高温下使用不同的二乙烯二胺 (DETA) 和烯溶剂比率优化溶解条件.
- 使用扫描电子显微镜 (SEM),动态机械分析 (DMA) 和层间剪切试验评估回收复合材料.
主要成果:
- 确定了20:80的最佳DETA-烯比率,以在80°C有效溶解.
- SEM证实了有效的矩阵去除,在回收复合材料中具有良好的粘合性.
- 回收的无复合材料显示玻璃过渡温度下降,而UD复合材料略有增加;机械性能显示混合改进,粘附强度略有降低.
结论:
- 证明了循环利用碳纤维增强的聚胺玻璃复合材料的可行性.
- 突出了残留溶剂和矩阵效应对回收材料性能的影响.
- 强调需要进一步优化环境和经济可持续性.
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