一種阻燃碳纖維增強復合材料已被開發(fā)出來。

韓國科學技術院(簡稱KIST)宣布，其先進復合材料研究所的一個研究小組在Yong chae Jung博士的領導下，采用源自植物的鞣酸開發(fā)了一種阻燃碳纖維增強塑料(CFRP)，同時還提出了一種環(huán)保的回收方法。

碳纖維復合材料(CFRP)要比鋼輕約4倍，但強度卻是鋼的10倍，因而被廣泛地應用于航空航天、汽車、造船和體育設備等行業(yè)。

從結(jié)構上講，CFRP由碳纖維和環(huán)氧樹脂構成，它們各自在復合材料中所提供的功能，類似于鋼筋和水泥在混凝土結(jié)構中發(fā)揮的作用。

為了達到力學剛度，碳纖維與環(huán)氧樹脂在CFRP中的結(jié)合必須牢固。

此外，CFRP必須防火，因為其應用領域通常與日常生活密切相關，比如，用作建筑材料。

為了在CFRP中產(chǎn)生這種特性，有時需要使用添加劑。

由于具有熱敏性，通常需要添加鹵素阻燃劑來使CFRP防火。

然而，全球已禁止在CFRP中使用鹵素，因為它在焚燒回收時會產(chǎn)生有毒物質(zhì)。

因此，當務之急是使用一種無毒、安全的材料來使CFRP阻燃。

作為KIST的先進復合材料研究所的首席研究員，Jung Yong-chae博士尋求采用鞣酸(一種環(huán)保物質(zhì))來提高CFRP的力學剛性和阻燃性。

鞣酸具有與碳纖維結(jié)合緊密的特點，燃燒時會變成木炭，燒焦的鞣酸起到阻擋外界氧氣流入的屏障作用。

通過用鞣酸來制備環(huán)氧樹脂并與碳纖維共混，KIST的研究團隊設法開發(fā)出了一種堅固且阻燃的CFRP。

與容易受熱的傳統(tǒng)環(huán)氧樹脂不同，由鞣酸制備的環(huán)氧樹脂具有阻燃性且無需添加劑，這意味著在焚燒回收CFRP時產(chǎn)生的有毒物質(zhì)將不再是個問題。

此外，由于傳統(tǒng)的CFRP在燃燒時會降低其中環(huán)氧樹脂的性能，且不能完全回收，因此該研究小組想出了一種新的回收方法。

以超臨界流體狀態(tài)將CFRP溶解在水中，也就是說，溫度和壓力要超過設定的水平，這樣，CFRP的回收率就能達到99%以上且不降低碳纖維的性能。

同時還發(fā)現(xiàn)，環(huán)氧樹脂在溶解時產(chǎn)生了一種所謂“碳點”的物質(zhì)，它可被用作一種電子材料(光電、傳感和生物成像等)。

與焚化回收的方法不同，這種方法是焚燒環(huán)氧樹脂，僅剩下不完整的碳纖維有待回收。

總之，這種新的回收方法可以回收復合材料中的所有組成部分。

塑道學苑通過不斷創(chuàng)新，努力成為火安全材料領域一站式服務品牌領導者。速測100材料測試平臺是塑道學苑踐行為所有材料人群提供優(yōu)質(zhì)服務宗旨邁出的重要一步。咨詢熱線：0512-69153465。更多測試資訊請訪問速測100材料測試官方網(wǎng)站：www.suce100.com