Araştırmacılar, Karbon Fiber Kompozitler İçin Geri Dönüşüm Yöntemleri Geliştiriyorlar. WSU ( Washington State University ) araştırma ekibi, modern uçaklardan, spor ürünlerine, yenilenebilir enerji ve rüzgar enerjisi endüstrisine kadar her alanda kullanılan popüler karbon fiber plastikleri geri dönüştürmenin umut vadeden bir yolunu geliştirdi.
“Polimerin Parçalanması ve Kararlılığı” isminde rapor edilen çalışma, pahalı karbon fiber ve kompozitleri oluşturan diğer malzemeleri tekrar verimli bir şekilde kullanmayı amaçlıyor.
Karbon fiber takviyeli plastikler hafif ve güçlü olduğu için havacılık gibi pek çok sanayide giderek daha popüler hale geliyor. Bununla birlikte, parçalanmaları veya geri dönüştürmeleri çok zor ve bunları elden geçirme kaygısı artmaktadır. Süt şişelerinde kullanılan plastik türü olan termoplastikler eritilebilir ve kolaylıkla tekrar kullanılabilirken, uçaklarda kullanılan birçok kompozit termosettir. Bu tür plastikler iyileştirilemez ve kolaylıkla eski haline geri döndürülemezler.
Aşındırıcı kimyasallar ortadan kaldırıldı
Araştırmacılar, pahalı karbon fiberleri geri kazanmak ve geri dönüştürmek için, çoğunlukla onları mekanik olarak öğütmeye ya da çok yüksek sıcaklığa veya güçlü kimyasallara maruz bırakmaya çalıştılar. Ancak, işlem sırasında karbon fiber hasar görür. Kullanılan aşındırıcı kimyasallar tehlikeli ve uzaklaştırılması zordur. Ayrıca kompozitlerdeki matris reçine malzemelerini yok ederek dağınık bir kimyasal karışım ve ilave bir atık sorunu yaratırlar.
Projede, Mekanik ve Malzeme Mühendisliği Okulu’nda profesör olan Jinwen Zhang ve ekibi, Sıvı etanolde termosetleri parçalamak için düşük bir sıcaklıkta katalizör olarak yumuşak asitleri kullanarak yeni bir kimyasal geri dönüşüm yöntemi geliştirdi. Kürlenmiş malzemeleri etkin bir şekilde parçalamak için, araştırmacılar, malzemenin sıcaklığını yükseltti, böylece katalizör içeren sıvı, kompozit içine nüfuz edebilir ve kompleks yapıyı parçalayabilir. Zhang, kritik karbon-azot bağlarını parçalamak için çinko klorür ve reçineleri genişletmek için etanol kullandı.
Araştırmacılar karbon elyafların yanı sıra reçine malzemesini kolaylıkla yeniden kullanılabilecek bir biçimde muhafaza edebildi. Ekip patent başvurusunda bulundu ve yöntemlerini ticarileştirmek için çalışıyorlar.
Kaynak : phys