Récupération de fibres de carbone à partir de matériaux composites mis au rebut

Los angeles réduction de l. a. consommation d’énergie est un élément clé de notre cheminement vers des sociétés durables, et les matériaux avancés jouent un rôle clé à cet égard. Les plastiques renforcés de fibres de carbone (CFRP) et les thermoplastiques renforcés de fibres de carbone (CFRTP) sont deux exemples frappants de matériaux composites qui peuvent améliorer considérablement l’efficacité énergétique dans divers domaines d’utility.

Ces composites sont constitués de fibres de carbone noyées dans une matrice polymère, telle qu’une résine époxy. Grâce à leur faible poids et leur grande résistance mécanique, les CFRP et CFRTP peuvent réduire considérablement l. a. consommation de carburant des avions, des engins spatiaux et des cars. De plus, il est sturdy et résistant à l. a. corrosion, ce qui le rend adapté aux programs d’énergies renouvelables telles que les éoliennes.

Ces dernières années, l. a. demande de CFRTP et de CFRTP a considérablement augmenté. Cependant, cela signifie également que l. a. quantité de déchets CFRP/CFRTP augmente également rapidement. Los angeles manufacturing de fibre de carbone étant gourmande en énergie, les chercheurs ont recherché des moyens économiquement viables de l. a. récupérer à partir des déchets CFRP/CFRTP by way of un processus appelé « extraction ».

À ce jour, l. a. methodology de pyrolyse (pyrolyse) semble être l. a. plus efficace, mais le maintien des propriétés mécaniques des fibres récupérées s’avère être un défi.

Dans ce contexte, des chercheurs de l’Université Doshisha au Japon ont cherché à étudier les avantages de l. a. pyrolyse du CFRP/CFRP dans une atmosphère de vapeur surchauffée (SHS) au lieu d’une atmosphère same old.

Dans un article récent publié dans Composites Partie A : Sciences appliquées et fabricationle professeur agrégé Kiyotaka Obunai et le professeur Kazuya Okubo révèlent leurs découvertes pour mettre en lumière cette approche innovante.

Los angeles justification de l. a. pyrolyse dans une atmosphère SHS est relativement easy. “Le SHS empêche non seulement l’oxydation de l. a. fibre de carbone en créant un environnement pauvre en oxygène, mais élimine également les résidus de polymère de l. a. floor de l. a. fibre récupérée”, explique le Dr Opunayi.

Les chercheurs ont non seulement testé les propriétés mécaniques des fibres de carbone récupérées, mais ont également évalué les performances des véritables composites CFRP fabriqués à partir de ces fibres. À cette fin, ils ont effectué des checks de résistance à l. a. flexion et des checks de résistance aux chocs IZOD, qui évaluent respectivement l. a. capacité des matériaux à résister aux fees appliquées par flexion et leur résistance aux affects soudains.

Les résultats de leurs expériences ont révélé plusieurs sides intéressants de l. a. récupération par pyrolyse en SHS. Premièrement, en utilisant des ways de microscopie avancées, les chercheurs ont découvert que le SHS atmosphérique empêche l. a. formation de défauts semblables à des fossettes appelés « piqûres » dans les fibres récupérées, obtenant ainsi une floor lisse. De plus, lorsque l. a. pyrolyse était réalisée à des températures élevées (≥ 873 Okay), les fibres récupérées dans une atmosphère d’air présentaient une résistance à l. a. traction et une ténacité à l. a. rupture considérablement réduites par rapport à celles des fibres « vierges ».

En revanche, ces propriétés mécaniques sont restées relativement inchangées dans les fibres récupérées dans l’atmosphère SHS, soulignant l’avantage de l’atmosphère SHS pour maintenir à l. a. fois l. a. ténacité à l. a. rupture et l. a. résistance à l. a. traction des fibres récupérées.

De plus, les fibres récupérées dans l’atmosphère SHS présentaient également moins de diversifications dans leurs propriétés mécaniques, rendant leurs performances plus cohérentes et plus adaptées aux programs pratiques. De plus, l’atmosphère SHS pendant l. a. pyrolyse a atténué l. a. dégradation de l. a. résistance à l. a. flexion et à l. a. résistance aux chocs des Izod, les rendant similaires aux composites à fibres vierges.

Pris ensemble, ces résultats mettent en évidence le potentiel de l. a. pyrolyse dans une atmosphère SHS pour récupérer les fibres de carbone des matériaux composites. En fournissant un moyen efficace de recycler, cette approche peut être l. a. clé pour réussir l’creation des CFRTP/CFRTP dans l’économie circulaire.

“Ce travail fournit potentiellement une méthode efficace pour valoriser les déchets CFRP et contribue à l. a. faisabilité de l. a. réalisation des objectifs de développement sturdy”, conclut le Dr Obunai. “L’efficacité de l’adoption d’une atmosphère SHS au lieu de gaz inertes pour l. a. valorisation par pyrolyse à grande échelle des déchets Le CFRP devrait être étudié dans les travaux futurs.

Nous espérons que de nouvelles recherches renforceront l. a. place des CFRTP/CFRTP en tant que matériaux durables et économes en énergie pour diverses programs, conduisant à un avenir plus vert.