科学家发现植物酸使碳纤维不易燃烧 更容易回收利用

  根据外国媒体NewAtlas的说法,碳纤维复合材料可能是轻质、坚固的,但让它们易燃一直是个问题。但现在,韩国科学家发现,植物衍生物质既可以防止燃烧,也可以让它们更容易回收利用。过去,为了使碳纤维复合材料具有耐火性,在碳纤维复合材料中加入了卤素。然而,由于焚烧材料回收时会产生有毒物质,因此最终禁止在全球范围内使用这些物质。在焚烧过程中,复合材料中的环氧树脂被燃烧,只剩下碳纤维的碎片。
  在韩国科学技术研究所(KIST)研究员荣勇博士(KIST)的领导下,韩国科学技术研究所(KIST)的研究人员最近试图用单宁酸取代卤素。单宁酸是植物生产的一种丰富的天然多酚。加入环氧树脂后,这种酸会提高树脂与碳纤维之间的粘着性。但更重要的是,单宁酸在暴露于火焰中时会被碳化--在碳纤维表面形成碳化层,使火焰中的氧气无法进入材料。因此,这种复合材料既坚硬又易燃。
 
  此外,只要材料处于超临界流体状态,就可以完全回收--这意味着液体的温度和压力保持在一个特定的临界水平之上。复合材料浸泡后在"几十分钟"内溶解,这样就可以回收99%以上的纤维和树脂。
  更重要的是,可回收树脂可用于生产碳量子点,这些量子点目前用于LED和有机太阳能电池等项目。
  我们制造了一种应用范围扩大的复合材料,与传统的碳纤维增强塑料相比,它在阻燃性、机械刚性和可回收性方面都有了显著改善。"永成博士说。"这些改进的性能非常重要,因为它们决定了复合材料的应用范围。
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