शॉपिफाय

बातम्या

काही दिवसांपूर्वी, वॉशिंग्टन विद्यापीठाचे प्राध्यापक अनिरुद्ध वशिष्ठ यांनी आंतरराष्ट्रीय अधिकृत जर्नल कार्बनमध्ये एक शोधनिबंध प्रकाशित केला होता, ज्यामध्ये त्यांनी दावा केला होता की त्यांनी कार्बन फायबर कंपोझिट मटेरियलचा एक नवीन प्रकार यशस्वीरित्या विकसित केला आहे. पारंपारिक CFRP च्या विपरीत, जे एकदा खराब झाल्यानंतर दुरुस्त करता येत नाही, नवीन मटेरियल वारंवार दुरुस्त करता येते.

反复修复CFRP-1

पारंपारिक पदार्थांचे यांत्रिक गुणधर्म राखताना, नवीन CFRP एक नवीन फायदा जोडते, म्हणजे, उष्णतेच्या प्रभावाखाली ते वारंवार दुरुस्त केले जाऊ शकते. उष्णता सामग्रीच्या कोणत्याही थकवा नुकसानाची दुरुस्ती करू शकते आणि सेवा चक्राच्या शेवटी जेव्हा ते पुनर्वापर करण्याची आवश्यकता असते तेव्हा ते विघटित करण्यासाठी देखील वापरले जाऊ शकते. पारंपारिक CFRP पुनर्वापर करता येत नसल्यामुळे, थर्मल एनर्जी किंवा रेडिओ फ्रिक्वेन्सी हीटिंग वापरून पुनर्वापर किंवा दुरुस्त करता येणारी नवीन सामग्री विकसित करणे महत्वाचे आहे.
प्रोफेसर वशिष्ठ म्हणाले की उष्णतेचा स्रोत नवीन CFRP च्या वृद्धत्वाच्या प्रक्रियेला अनिश्चित काळासाठी विलंब करू शकतो. काटेकोरपणे सांगायचे तर, या मटेरियलला कार्बन फायबर रिइन्फोर्स्ड विट्रिमर (vCFRP, कार्बन फायबर रिइन्फोर्स्ड विट्रिमर) म्हटले पाहिजे. ग्लास पॉलिमर (व्हिट्रिमर) हा एक नवीन प्रकारचा पॉलिमर मटेरियल आहे जो २०११ मध्ये फ्रेंच शास्त्रज्ञ प्रोफेसर लुडविक लेइबलर यांनी शोधलेल्या थर्मोप्लास्टिक आणि थर्मोसेटिंग प्लास्टिकच्या फायद्यांना एकत्र करतो. विट्रिमर मटेरियल डायनॅमिक बॉन्ड एक्सचेंज मेकॅनिझम वापरते, जे गरम केल्यावर डायनॅमिक पद्धतीने उलट करता येणारे रासायनिक बॉन्ड एक्सचेंज करू शकते आणि त्याच वेळी संपूर्णपणे क्रॉस-लिंक्ड स्ट्रक्चर राखू शकते, जेणेकरून थर्मोसेटिंग पॉलिमर स्वतः बरे होऊ शकतात आणि थर्मोप्लास्टिक पॉलिमरप्रमाणे पुनर्प्रक्रिया करू शकतात.
याउलट, सामान्यतः कार्बन फायबर कंपोझिट मटेरियल म्हणून ओळखले जाणारे पदार्थ म्हणजे कार्बन फायबर रिइन्फोर्स्ड रेझिन मॅट्रिक्स कंपोझिट मटेरियल (CFRP), जे दोन प्रकारांमध्ये विभागले जाऊ शकतात: वेगवेगळ्या रेझिन रचनेनुसार थर्मोसेट किंवा थर्मोप्लास्टिक. थर्मोसेटिंग कंपोझिट मटेरियलमध्ये सामान्यतः इपॉक्सी रेझिन असते, ज्यामध्ये रासायनिक बंध कायमचे एका बॉडीमध्ये एकत्रित होऊ शकतात. थर्मोप्लास्टिक कंपोझिटमध्ये तुलनेने मऊ थर्माप्लास्टिक रेझिन असतात जे वितळले जाऊ शकतात आणि पुन्हा प्रक्रिया केले जाऊ शकतात, परंतु हे अपरिहार्यपणे सामग्रीच्या ताकद आणि कडकपणावर परिणाम करेल.
vCFRP मधील रासायनिक बंध जोडले जाऊ शकतात, डिस्कनेक्ट केले जाऊ शकतात आणि पुन्हा जोडले जाऊ शकतात जेणेकरून थर्मोसेट आणि थर्मोप्लास्टिक पदार्थांमधील "मध्यम जमीन" मिळेल. प्रकल्प संशोधकांचा असा विश्वास आहे की विट्रायमर थर्मोसेटिंग रेझिनचा पर्याय बनू शकतात आणि लँडफिलमध्ये थर्मोसेटिंग कंपोझिटचे संचय टाळू शकतात. संशोधकांचा असा विश्वास आहे की vCFRP पारंपारिक पदार्थांपासून गतिमान पदार्थांकडे एक मोठे संक्रमण होईल आणि संपूर्ण जीवनचक्र खर्च, विश्वासार्हता, सुरक्षितता आणि देखभालीच्या बाबतीत त्याचे अनेक परिणाम होतील.
反复修复CFRP-2
सध्या, विंड टर्बाइन ब्लेड हे अशा क्षेत्रांपैकी एक आहे जिथे CFRP चा वापर मोठ्या प्रमाणात होतो आणि ब्लेडची पुनर्प्राप्ती नेहमीच या क्षेत्रात एक समस्या राहिली आहे. सेवा कालावधी संपल्यानंतर, हजारो निवृत्त ब्लेड लँडफिलमध्ये लँडफिलच्या स्वरूपात टाकून देण्यात आले, ज्यामुळे पर्यावरणावर मोठा परिणाम झाला.
जर vCFRP चा वापर ब्लेड उत्पादनासाठी करता येत असेल, तर ते साध्या गरम करून पुनर्वापर केले जाऊ शकते आणि पुन्हा वापरले जाऊ शकते. जरी प्रक्रिया केलेले ब्लेड दुरुस्त आणि पुन्हा वापरले जाऊ शकत नसले तरी, किमान ते उष्णतेने विघटित केले जाऊ शकते. नवीन सामग्री थर्मोसेट कंपोझिट्सच्या रेषीय जीवन चक्राला चक्रीय जीवन चक्रात रूपांतरित करते, जे शाश्वत विकासाच्या दिशेने एक मोठे पाऊल असेल.

पोस्ट वेळ: नोव्हेंबर-०९-२०२१