过去,为了使碳纤维复合材料具有阻燃性,会将卤素添加到碳纤维复合材料中。但是,通过焚烧进行回收时,复合材料中的环氧树脂会被烧掉,只留下碳纤维的碎片。而且,焚烧过程中会产生有毒物质,因此这种方法遭到禁止。
       据外媒New Atlas报道,最近,韩国科学技术研究院(KIST)的研究人员在Yong-Chae Jung博士的带领下尝试用单宁酸来代替卤素。单宁酸是一种丰富的天然多酚,从植物中提炼产生。当添加到环氧树脂中时,该酸改善了环氧树脂与碳纤维的粘合能力。尤为重要的是,当单宁酸暴露在火焰中时就会炭化,并在碳纤维表面形成一个炭化层,阻止火焰中的氧气进入材料中,成功地赋予了环氧树脂基碳纤维复合材料以耐燃性。
      此外,只要将材料放在处于超临界流体状态的水中,就能实现彻底的回收利用。复合材料在浸泡后“数十分钟”内就会溶解,使99%以上的纤维和树脂都能得到回收。回收的树脂可以用来生产碳量子点,目前碳量子点被利用在LED和有机太阳能电池等物品中。相关研究成果发表在《Composites Part B: Engineering》杂志上。
      “与传统的碳纤维增强塑料相比,这种复合材料在阻燃性、机械性能和可回收性方面都有显著的改善”,Yong-Chae Jung博士说,“这些改进意义重大,因为它们扩大了碳纤维复合材料的应用范围。”


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