Un equipo de investigación de WSU ha desarrollado por primera vez una forma prometedora de reciclar los populares plásticos de fibra de carbono que se utilizan en todo, desde aviones modernos y artículos deportivos hasta la industria de la energía eólica.

La obra, reportado en Degradación y estabilidad del polímero , proporciona una forma eficaz de reutilizar la costosa fibra de carbono y otros materiales que componen los compuestos.

Aviones molinos de viento muchos productos

Los plásticos reforzados con fibra de carbono son cada vez más populares en muchas industrias, particularmente aviación, porque son ligeros y fuertes. Son, sin embargo, muy difícil de descomponer o reciclar, y deshacerse de ellos se ha convertido en una preocupación cada vez mayor. Mientras que los termoplásticos, el tipo de plástico utilizado en las botellas de leche, se puede derretir y reutilizar fácilmente, la mayoría de los compuestos utilizados en aviones son termoendurecibles. Estos tipos de plásticos se curan y no se pueden deshacer fácilmente y devolver a sus materiales originales.

Eliminación de productos químicos cáusticos

Para reciclarlos, La mayoría de los investigadores han intentado triturarlos mecánicamente o descomponerlos con temperaturas muy altas o productos químicos agresivos para recuperar la costosa fibra de carbono. A menudo, sin embargo, la fibra de carbono se daña en el proceso. Los productos químicos cáusticos utilizados son peligrosos y difíciles de eliminar. También destruyen los materiales de resina de matriz en los compuestos, creando una mezcla desordenada de productos químicos y un problema adicional de desechos.

Productos químicos suaves, temperaturas bajas

En su proyecto, Jinwen Zhang, profesor de la Facultad de Ingeniería Mecánica y de Materiales, y su equipo desarrolló un nuevo método de reciclaje químico que usaba ácidos suaves como catalizadores en etanol líquido a una temperatura relativamente baja para descomponer los termoestables. En particular, fue la combinación de productos químicos lo que resultó eficaz, dijo Zhang, que tiene experiencia en química. Para descomponer los materiales curados de manera efectiva, los investigadores elevaron la temperatura del material para que el líquido que contiene el catalizador pueda penetrar en el material compuesto y romper la estructura compleja. Zhang usó etanol para expandir las resinas y el cloruro de zinc para romper los enlaces carbono-nitrógeno críticos.

"Es fundamental desarrollar sistemas catalíticos eficientes que sean capaces de penetrar en las resinas curadas y romper los enlaces químicos de las resinas curadas, " él dijo.

Conservación de fibras para su reutilización

Los investigadores pudieron conservar las fibras de carbono y el material de resina en una forma útil que podría reutilizarse fácilmente. Han solicitado una patente y están trabajando para comercializar sus métodos.