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10-122019

弗勞恩霍夫的PLA復(fù)合材料可能是碳纖維的環(huán)保替代品

來源:cnBeta.COM

據(jù)外媒報(bào)道,盡管生物基聚乳酸(PLA)熱塑性塑料相對生態(tài)友好且易于回收,但復(fù)合材料(例如碳纖維)卻要堅(jiān)固得多?,F(xiàn)在,德國科學(xué)家聲稱通過新型PLA復(fù)合材料將兩者的優(yōu)點(diǎn)與相結(jié)合。

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與傳統(tǒng)的石油基塑料不同,PLA由玉米淀粉,木薯和甘蔗等可再生資源制成。它不僅可以完全回收(在有設(shè)備的地方),而且還可以在適當(dāng)條件下在幾年內(nèi)生物降解,并且可以在工業(yè)上堆肥。

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像其他單獨(dú)使用的塑料一樣,它不具有復(fù)合材料表現(xiàn)出的機(jī)械強(qiáng)度或剛度。但是,由于這些復(fù)合材料至少由兩種混合物質(zhì)制成,因此將它們回收是一個(gè)復(fù)雜的過程-通常認(rèn)為不值得付出任何努力或費(fèi)用??紤]到這一點(diǎn),弗勞恩霍夫化學(xué)技術(shù)研究所的研究人員幫助創(chuàng)建了一種由編織PLA纖維制成的復(fù)合材料,該復(fù)合材料位于PLA基質(zhì)中。

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纖維和基質(zhì)實(shí)際上是由兩種不同類型的生物塑料制成,前者的熔點(diǎn)高于后者。這意味著在生產(chǎn)過程中,固體纖維被包埋在液體基質(zhì)(由熔融的PLA顆粒組成)中,此后基質(zhì)也變成固體?;厥者^程包括簡單地在不同溫度下熔化纖維和基質(zhì)。

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弗勞恩霍夫聲稱,PLA復(fù)合材料比塑料的“純”形式更堅(jiān)固、更堅(jiān)硬,據(jù)報(bào)道能夠“與商業(yè)上可買到的自增強(qiáng)聚丙烯復(fù)合材料競爭”。而且,據(jù)說制造過程大約是石油基復(fù)合材料的一半,每千克材料產(chǎn)生的二氧化碳量約為一半。

一旦技術(shù)得到進(jìn)一步發(fā)展,研究人員希望PLA復(fù)合材料可以在體育、汽車和醫(yī)療等領(lǐng)域中找到應(yīng)用。該材料是歐盟Bio4self項(xiàng)目的一部分,參與該項(xiàng)目的還包括丹麥技術(shù)大學(xué),比利時(shí)紡織研究小組CENTEXBEL和丹麥Comfil公司。


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