新型热塑性复合材料：可焊接可回收，或将取代钢和铝在建筑中的位置
来源：贤集网  2022-12-22 13:30:09
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原文：http://shenzhen.chinacompositesexpo.com/cn/news-detail-244-12778.html       Skoltech 研究人员增强了拉挤成型技术，这是一种用于生产具有恒定横截面的纤维增强聚合物的技术，是由塑料和玻璃或碳纤维制成的轻质且坚硬的复合材料组成的。它们不会生锈，可以焊接，适合回收利用，有朝一日可以在土木工程、海洋建筑和其他领域取代钢和铝。

       目前，它们主要在科学实验室生产和检查。

       左图显示了在拉挤机上制造热塑性平面层压板：从左侧进料条状原材料，从右侧拉出复合型材。右边的另一张照片是拉挤复合材料型材的特写，事实证明，这种型材比以相同方式使用成分相似但以另一种形式制造的材料要强得多。

       热塑性拉挤成型涉及将浸渍有塑料的玻璃纤维带拉过机器，在该机器中塑料熔化并且材料呈现所需的形状。

       由该研究所复合材料和结构实验室负责人、助理教授领导的材料技术中心 Skoltech 团队没有使用传统的源带，而是使用了另一种制造技术中通常使用的原材料，从而拉挤复合材料的强度惊人地增加了 20% 到 27%。

       “我们没有使用更传统的胶带，而是委托了类似成分的片材，并将它们切成适合拉挤机的条带，”该研究的第一作者说。

       学生评论道：“事实上，我们尝试了具有相同比例增强纤维的胶带和片材，后者产生的复合材料表现出明显更好的机械性能。也就是说，它们表现出更高的压缩、拉伸和弯曲强度。”

       这是这些所谓的预固结板首次用于拉挤成型以生产平板层压板。

       研究人员将其复合材料的更好特性归因于薄片比胶带更薄的事实，这使它们能够更好地浸泡在聚合物中。这导致复合材料中的孔隙和其他缺陷更少，使其具有卓越的性能。

       由于 Skoltech 制造的复合材料中的聚合物成分是聚丙烯，因此该材料不仅重量轻、强度高，而且还适用于焊接和可回收利用。这与热固性层压板和热塑性层压板之间的区别有关。

       研究人员解释说。“在前者中，聚合物成分会一劳永逸地硬化，因此您无法将其重新加热以将两个部件焊接在一起或回收产品。聚丙烯是您在杂货店看到的大部分食品包装的材料。如果您试着点燃它，它会软化、熔化和流动，这样你就可以改变材料的形状并从纤维中去除塑料。这类似于焊接和回收中发生的情况。”

       随着热塑性拉挤平板层压板在特性方面变得更好并且更易于制造，它们将越来越有能力与工业金属（如钢和铝）竞争，作为民用建筑、造船等的材料。 文章来源：http://shenzhen.chinacompositesexpo.com/cn/news-detail-244-12778.html