Er is een vlamvertragend koolstofvezelversterkt composietmateriaal ontwikkeld. Korea Institute of Science and Technology (KIST) heeft aangekondigd dat een onderzoeksteam van het Institute of Advanced Composite Materials, onder leiding van Dr. Yong chae Jung gebruikte plantaardig looizuur om een ​​vlamvertragende koolstofvezelversterkte kunststof (CFRP) te ontwikkelen, en presenteerde ook een methode voor milieuvriendelijke recycling.

CFRP, een composietmateriaal dat koolstofvezel bevat, dat ongeveer vier keer lichter is dan staal en toch tien keer sterker, wordt veel gebruikt in de ruimtevaart, auto, scheepsbouw, en sportuitrustingsindustrieën. structureel, CFRP is gemaakt van koolstofvezel en epoxyhars, die in dit composietmateriaal functies vervullen die vergelijkbaar zijn met de respectieve rollen die wapeningsstaven en cement spelen in betonconstructies. Om mechanische stijfheid te bereiken, de binding van koolstofvezel en epoxyhars in CFRP moet sterk zijn. Bovendien, CFRP moet brandveilig zijn, omdat het wordt gebruikt voor doeleinden die nauw verband houden met het dagelijks leven, bijv. gebruiken als bouwmateriaal. Om deze eigenschappen in CFRP te induceren, soms wordt het gesynthetiseerd met additieven.

Door zijn gevoeligheid voor warmte, CFRP was brandveilig gemaakt door toevoeging van een halogeen vlamvertrager. Echter, het gebruik van halogeen in CFRP werd wereldwijd verboden, omdat het bij verbranding voor recycling giftige stoffen genereert. Als zodanig, de taak was om CFRP vlamvertragend te maken met behulp van een niet-toxisch, veilig materiaal.

Jung Yong-chae, hoofdonderzoeker bij KIST's Institute of Advanced Composite Materials, getracht de mechanische stijfheid en vlamvertraging van CFRP met looizuur te verbeteren, een milieuvriendelijke stof. Looizuur bindt zich kenmerkend sterk met koolstofvezel. Het verandert ook in houtskool wanneer het wordt verbrand. Verkoold looizuur fungeert als een barrière die de instroom van externe zuurstof blokkeert. Door epoxyhars te vervaardigen uit looizuur en dit te mengen tot koolstofvezel, het KIST-onderzoeksteam heeft met succes een CFRP ontwikkeld die sterk en vlamvertragend is.

In tegenstelling tot conventionele epoxyhars die gevoelig is voor hitte, epoxyhars gemaakt van looizuur is vlamvertragend en behoeft geen toevoegingen. Dit betekent dat de giftige stoffen die vrijkomen bij het verbranden van CFRP voor recycling geen probleem meer vormen. Ook, omdat conventionele CFRP bij verbranding de prestaties van zijn epoxyhars verminderde, volledige recycling uitsluiten, het onderzoeksteam bedacht een nieuwe recyclingmethode.

Door CFRP op te lossen in water in een superkritische vloeibare toestand, d.w.z. temperatuur en druk boven een bepaald niveau - meer dan 99% van het CFRP kan worden teruggewonnen zonder verminderde koolstofvezelprestaties. Er werd ook gevonden dat epoxyhars, wanneer opgelost, een stof produceerde die "koolstofstippen, " dat kan worden gebruikt als elektronisch materiaal (Optronics, voelen, Biobeeldvorming enz.). In tegenstelling tot de methode van recycling door verbranding, die epoxyhars verbrandt, waardoor alleen de onvolledige koolstofvezel wordt gerecycled, deze nieuwe manier van recyclen maakt het recyclen van alle componenten van een composietmateriaal mogelijk.

Hoofdonderzoeker Dr. Jung zei:"We hebben een composietmateriaal gecreëerd met een uitgebreid toepassingsgebied dat een dramatische verbetering is ten opzichte van conventionele koolstofvezelversterkte kunststof in termen van vlamvertraging, mechanische stijfheid, en recyclebaarheid. Deze verbeterde eigenschappen zijn belangrijk omdat ze het toepassingsgebied van het composietmateriaal bepalen." Hij voegde eraan toe:"We zullen de structuur van dit composietmateriaal herzien om nog verder verbeterde eigenschappen te bereiken en het toepassingsgebied verder uit te breiden."