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至生物基纤维塑料复合材料可以实现大规模生产了!

2021年10月12日

生物基纤维塑料复合材料可以实现大规模生产了! 根据国内磁性材料和其它高填充物料的需要

最近,德国开姆尼斯工业大学的研究人员开发出了1系列能够大范围生产的生物基纤维塑料复合材料,这类材料可以作为玻璃和碳纤维增强塑料的替换品。

至生物基纤维塑料复合材料可以实现大规模生产了!

图为1种生物基纤维塑料复合材料 。图片来源:开姆尼斯大学/ Rico Welzel。

轻量级结构研究所研究员Ahmed-Amine Ouali表示:“我们用亚麻等天然纤维来替换玻璃纤维或碳纤维,并且我们的塑料基质是可再生的生物聚合物。因此,产品的生命周期中,碳足迹明显更好。”研究人员还说,使用连续的长丝可以使复合材料在纤维方向上变得非常坚固,刚性也会变得非常好。

研究人员的主要目标是开发1种程序,使得用塑料和天然纤维制成的半成品可以大范围生产。目前,薄膜堆叠技术是最多见的做法。在这个进程中,将单层材料(例如塑料薄膜或非卷曲织物加上塑料薄膜由于拉 力实验机可以测多种产品的性能)1层1层地堆叠在热压机中,在压力下使其熔融,并进1步在另外一台机器中将其加工成板材。对连续程序,MERGE研究人员就必须设计出1台新的压光机。

uali说:“与玻璃纤维或碳纤维相比,天然纤维具有特殊的特性:它们容易吸收液体。因此,加工之前,它们必须干燥。在研究所,我们开发了1台干燥机,可以与压光机紧密相连,几近没有任何空隙。这样,干燥后的纤维几近不会与湿润的环境有任何接触。”

新开发出的Omega压光机由几个圆筒组成,亚麻纤维塑料薄膜理论上可以连续地被引导、加热并压陶瓷基复合材料除具有重量轻在1起。在浸渍工艺及热塑性预浸料坯冷却以后,纤维基质半成品就被加工好了。它可以被卷起,并且能够以各种方式进行进1步加工,通过将多层薄膜压抑成所需尺寸,即可制备出刚性板。Ouali说:“我们还可以再次构成半成品,并将其与注塑产品相结合。”

生产程序目前是间歇性的,连续生产预浸料半成品后会停止1段时间。根据需要,将在许多不同我们只能被迫下调装置开工率的工厂里继续生产。研究人员说,关于大范围生产,制造路径还可以相应补充或组合。

Ouali说:“我们将进1步尝试各种类似于针织或非卷曲织物的纤维结构,或以其他情势与不同的基质(例如薄膜或纺粘织物)相组合。”