國際新研發:令人興奮的復合材料拆卸再利用的低成本新方法
只需將少量的可膨脹石墨(廣泛用于防火)或可熱膨脹的微球添加到通常用于粘結復合零件的粘合劑中。圖片:

英國開發的一項可使用簡單的熱源快速和便宜地分離或剝離復合結構新技術。
布里斯托爾復合材料中心(NCC)與牛津布魯克斯大學(OxfordBrookesUniversity)通過使復合材料零件易于使用、修理和拆卸的聯合開發,可能對包括汽車、飛機和風力渦輪機等多種產品的設計、使用和報廢回收產生變革性影響。
牛津布魯克斯的研究人員已經證明,通過在現成的結構粘合劑中添加低成本的添加劑,復合部件可以在6秒內通過將接頭的溫度提高到大約160°C來分離。NCC現在已經證明,作為英國技術拉動計劃的一部分,新方法在工業規模上有效,旨在將新的想法從實驗室過渡到市場。
只有少量的可膨脹石墨(廣泛用于防火)或熱膨脹微球需要添加到通常用于粘合復合部件的粘合劑中。
添加劑對正常運行中的組件性能影響很小,但是當加熱到所需溫度時,施加外力可使組件“破裂”。這意味著,在不久的將來,復合部件可以很容易地在制造過程中重新定位和重復使用,可減少浪費和允許組件在運行中進行修理,以及在壽命結束時更有效地回收利用。
NCC的研究工程師Lucy Eggleston說:“這是一個非常令人興奮的技術,對該行業來說,特別是可持續性是一個日益重大的挑戰。“從歷史上看,當一個部件被損壞或壽命結束時,它將被歸類為廢物并被丟棄。有了這種技術,我們可以將這些結構分開,以不同的方式進行修復、重新配置或再利用。這可以增加現有的部件壽命結束戰略,終減少其對環境的影響。”
例如,汽車部門正尋求增加其復合材料和粘合(粘合)部件的使用,以降低車輛重量。車輛也必須遵守85%可回收報廢條例。新技術使得機械師可使用簡單的熱槍更換損壞的部件?;厥照呖梢詫⒄v汽車放在低溫烤箱中,然后看著它們在幾秒鐘內分解。
其他可能受益的領域包括航空航天和可再生能源。一年中大約有600架商用飛機報廢,而更現代的機型則大量使用昂貴的碳纖維-在某些情況下,其重量可達交通工具重量的50%。盡管具有這種材料的價值,但當前回收技術的局限性使其無法經濟回收。
風力渦輪機葉片也是如此,葉片通常由具有輕木芯和金屬或碳纖維稀疏的玻璃纖維蒙皮組成。據估計,當英國的海上渦輪發電機組到2035年退役之前,每年將有可能高達36.4億英鎊的10,000噸渦輪葉片被棄置。
“我們研究剝離結構膠粘劑的方法已經有大約十年的歷史了,并且通過技術拉動計劃與NCC的合作使我們能夠證明我們研究的技術已經準備就緒,”牛津布魯克斯大學技術研究中心該項目負責人James Broughton教授說。“我們現在可以與業界合作,針對特定應用完全優化該技術,并根據需要對其進行定制。”











































