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【獨(dú)家報(bào)道】代替玻璃纖維和碳纖維？可以大規(guī)模生產(chǎn)的生物基復(fù)合材料！

2017-08-24 09:43:39 作者：本網(wǎng)整理來源：玻纖情報(bào)網(wǎng) 分享至：

德國開姆尼斯工業(yè)大學(xué)的研究人員研發(fā)了一系列可以大規(guī)模生產(chǎn)的生物基纖維塑料復(fù)合材料，作為玻璃纖維和碳纖維增強(qiáng)塑料的替代品。

輕量化結(jié)構(gòu)研究所研究員Ahmed-AmineOuali表示：“我們用亞麻纖維等天然纖維來替代玻璃纖維或碳纖維。我們的塑料基體是一種可再生資源的生物聚合物。因此，產(chǎn)品生命周期中的碳足跡明顯好轉(zhuǎn)。”研究人員說，使用連續(xù)的長絲使得這種復(fù)合材料在纖維取向上具有非常高的硬度和剛性。

研究人員的主要目標(biāo)是研發(fā)一種可以用塑料和天然纖維大規(guī)模生產(chǎn)半成品的工藝。薄膜堆疊技術(shù)目前是常見的做法。在這項(xiàng)工藝中，將一些單層材料（例如塑料薄膜加上無屈曲織物再加上塑料薄膜）堆疊在熱壓機(jī)中，在壓力下熔融，然后取出，移動(dòng)到另一臺機(jī)器中進(jìn)一步加工成板。對于連續(xù)工藝，MERGE研究人員必須設(shè)計(jì)一臺新的壓延機(jī)。“與玻璃纖維或碳纖維相比，天然纖維具有特殊的特性：它們?nèi)菀孜找后w。因此，在加工之前，它們必須經(jīng)過干燥，”Ouali說，“我們在研究所研發(fā)了一種干燥機(jī)，幾乎可以無縫貼附到壓延機(jī)上。這樣，干燥的纖維基本上不會(huì)與潮濕的環(huán)境空氣接觸。”

這種Omega壓延機(jī)由幾個(gè)圓筒組成，理論上亞麻纖維和塑料薄膜可以連續(xù)地經(jīng)過引導(dǎo)、加熱并壓在一起。在浸漬工藝和熱塑性預(yù)浸料冷卻之后，纖維/基體半成品就完成了。它被卷起來，然后可以用多種方式進(jìn)一步加工，通過將多層材料壓制成一疊再切割成一定尺寸，成為剛性的板材。Ouali說：“我們還可以再次使半成品成形，并將其與注塑產(chǎn)品相結(jié)合。”

該工藝目前還是是間歇性的，連續(xù)生產(chǎn)預(yù)浸料半成品后會(huì)停止生產(chǎn)。根據(jù)需要，生產(chǎn)在許多不同的工廠還會(huì)繼續(xù)。研究人員說，然而關(guān)于大規(guī)模生產(chǎn)，制造路徑可以相應(yīng)補(bǔ)充或組合。

Ouali說：“我們將進(jìn)一步嘗試各種纖維結(jié)構(gòu)，比如針織或無屈曲織物，或以其他形式，或與不同的基體組合，例如薄膜或紡粘織物。”

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