Lianyungang Zhongfu Lianzhong Composites Group Co., Ltd.
+86-518-80307662

Tradicionalne tehnike obljubljajo nove kompozite, ki se lahko sami popravijo

Feb 10, 2023

Pametni materiali, ki lahko spremljajo svojo strukturno celovitost v realnem času in popravljajo poškodbe, bodo podaljšali življenjsko dobo materialov, ki se uporabljajo v transportu in uporabi obnovljivih virov energije. Zdaj so raziskovalci z Univerze Queen Mary v Londonu, Univerze Lough-borough, Univerze Warwick in Imperial College London izbrali tradicionalen pristop in ustvarili nov samozaznaven in samozdravilni kompozitni material.

 

Raziskovalci so s preprosto tehniko prepletanja kompozitnih laminatov pokazali 'nove' dodatne zmožnosti za obnovo in spremljanje strukturnega zdravja. Medtem ko povečuje žilavost laminata, ima tudi funkcijo enostavnega popravila, ki rešuje izzive relativno slabega delovanja sedanjih kompozitnih materialov zunaj ravnine in nezmožnosti zaznavanja in popravljanja notranjih poškodb ter podaljšuje storitev življenjska doba kompozitnih delov.

 

Strategije samozdravljenja za večino materialov temeljijo na zunanjih metodah, ki uporabljajo zdravilna sredstva ali intrinzične sisteme, ki temeljijo na reverzibilnih kemičnih vezeh ali nadmolekularnih interakcijah. Vendar lahko dodajanje tekočih ali trdnih zdravilnih sredstev strukturnim kompozitom vpliva na njihove nosilne lastnosti in poveča kompleksnost proizvodnega procesa. Namesto tega so raziskovalci razporedili tanke plasti termoplasta med kompozitne plasti ogljikovih vlaken. Za popravilo poškodbe je treba uporabiti toploto in pritisk, da termoplast difundira v poškodovano območje in zapolni razpoko. Termoplastična plast zagotavlja sposobnost samopopravljanja brez ogrožanja mehanskih lastnosti.

 

Poleg tega lahko uporabniki prilagodijo značilnosti in pogoje utrjevanja termoplastičnih plasti, da dosežejo enostavno popravilo in izboljšajo lomno žilavost tudi po večkratnih poškodbah in ciklih popravil.

 

Poroča se, da bo izum rešil veliko število scenarijev, ki zahtevajo rutinsko vzdrževanje in popravilo kompozitnih struktur, vendar jih je težko in nerealno doseči, kot so lopatice vetrnih turbin na morju ali nekatere vrste letal. Ta preprosta in razširljiva tehnika bo uporabljena tudi v športnih ali pomorskih kompozitnih aplikacijah.