Kompozit, který se umí sám opravit
Tokijská společnost Teijin vyvinula pozoruhodný, dlouhým uhlíkovým vláknem vyztužený, termosetový kompozit (CFRP), který kombinuje tepelně aktivovanou samoopravitelnou funkci s vysokou recyklovatelností a mechanickými vlastnostmi ekvivalentními konvenčním CFRP.
Globální technologická skupina zaměřená na pokročilá řešení v oblastech, jako jsou vysoce výkonná vlákna, např. aramidová, uhlíková či polyesterová, a kompozity, fólie, zpracování pryskyřic a plastů apod., dosud pracovala na snižování emisí skleníkových plynů (GHG) a snižování odpadu. Nyní využila své technologie návrhu polymerních materiálů k vývoji unikátní samoopravitelné a recyklovatelné pryskyřice. Výhledově plánuje, že v roce 2028 začne dodávat vzorky tohoto vývojového produktu CFRP a bude i nadále rozvíjet výzkum a vývoj od formulace materiálů a návrhu součástí až po recyklační procesy ve spolupráci s univerzitami a výzkumnými institucemi.
Nový materiál ukázal, že poškozené oblasti lze opravit působením tepla po krátkou dobu při specifikované teplotě. Cílem je umožnit opravu kompozitu spíše než nasadit jeho výměnu, a tím pomoci prodloužit životnost produktu a snížit spotřebu zdrojů.
Další užitečnou vlastností nové technologie je možnost recyklace kompozitu jednodušším způsobem, než nabízejí běžné metody. Schopnost dosahovat tekutost po lisování umožňuje recyklaci materiálu lisováním za tepla a dalšími metodami a jeho regeneraci jednoduchým procesem chemického rozkladu – namáčením CFRP do specifického chemického roztoku. Výsledkem je snadné oddělení dlouhých uhlíkových vláken od termosetové pryskyřice, což umožňuje regenerovat materiály s nízkým dopadem na životní prostředí.
Skupina Teijin se také snaží rozšířit použití recyklovatelného CFRP v široké škále aplikací, se zaměřením především na letadla, automobilový průmysl, průmyslové stroje a další případy použití, kde je silná poptávka po snižování hmotnosti, lepší odolnosti a sníženém dopadu na životní prostředí.
Petr Sedlický
Foto: Teijin
24
