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绿色前驱体中的碳纤维及其优化工艺
发布时间:2018-06-13   浏览次数:

智能材料对复合材料组件进行了回应,以提供所需的一系列性能,但在某些方面,目前的制造工艺自20世纪60年代末以来还没有发展起来。纤维规格项目寻求带来这些更最新的,解决可持续性的问题,同时提高性能。

复合复合结构的设计,特别是那些使用碳纤维的结构,使工程师能够以更低的成本将生产边界推向性能大大改善的材料。然而,经过50多年的研究和建立了一个不断增长的工业,制造了大量的应用,现在需要新的绿色前体(用于制造纤维的原料),这可以替代目前的石油工业标准。

欧盟资助的纤维规格项目已经成功地改进了可再生资源的碳纤维的生产,如有机聚合物木质素。该项目成功地利用增强复合技术来创建不同的应用程序,如柔性超级电容器和快速部署安全应急掩体(RDSES)。纤维规格能够开发生产线以及生产纳米纤维的机械-电纺丝机的原型,预示着新一代的特殊材料的诞生。

碳纤维增强属性

碳纤维复合材料越来越多的融入我们的日常生活。这些复合材料是智能材料和结构的生成的关键。这些材料的特点包括重量轻、强度高和低刚度,使这些材料吸引广泛的工业领域,包括交通、电子和建设。这种高度追求的特性组合为材料科学和技术中一些最复杂的问题提供了工程解决方案。

然而,正如纤维规格项目协调员,科斯塔斯(CostasCharitidis)教授指出的那样,“尽管CFS的工业规模生产始于1960年代末,,但持续的制造挑战仍然给改进留下了许多机会。”

CFS小组能够将他们的生产技术应用到传统的复合生产中,例如在生产快速部署安全的应急防护罩-纤维玻璃(RDSES-FG)。这样做减少了掩体的单位质量,同时增加了结构的刚性、耐久性和最终用户的可用性。以木素为原料制备了绿色纤维前体,并对稳定氧化工艺进行了优化。关于增加对环境负责的工艺,已发展新技术,以提供可由废碳纤维制造的与商业有关的产品。

关键的是,该项目应用了生命周期分析,量化了从流程的开始到前体开发,再到碳纤维废料的输出,再利用和回收策略的绿色凭证。

扩展CFS的未来供应和可用性

纤维蛋白的雄心之一是帮助欧洲工业更独立于目前的供应链,依靠进口的碳纤维和前体。为了实现这一目标,该项目将部分重点放在超级电容技术的发展上。超级电容技术为许多应用提供了动力,因为它为欧洲提供了巨大的经济潜力,在许多工业领域都有市场机会。

正如查里蒂斯教授总结的那样,“我们的项目旨在推动欧洲在交通、电子、航空、建筑、能源和休闲等战略领域的工业领导地位和竞争力。

该小组计划在项目成果的基础上再接再厉,通过论证将纤维规范流程扩展到工业级别的可行性。目标明确的工业伙伴关系将有助于进行必要的知识交流,以便将实验室规模的生产转移到大规模的、成本效益高的过程中。

来源:玻纤情报网
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