弗勞恩霍夫的PLA復合材料可能是碳纖維的環保替代品

2019年10月11日 10:47 次閱讀 稿源:cnBeta.COM 條評論

據外媒報道,盡管生物基聚乳酸(PLA)熱塑性塑料相對生態友好且易于回收,但復合材料(例如碳纖維)卻要堅固得多。現在,德國科學家聲稱通過新型PLA復合材料將兩者的優點與相結合。

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與傳統的石油基塑料不同,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(在有設備的地方),而且還可以在適當條件下在幾年內生物降解,并且可以在工業上堆肥。

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像其他單獨使用的塑料一樣,它不具有復合材料表現出的機械強度或剛度。但是,由于這些復合材料至少由兩種混合物質制成,因此將它們回收是一個復雜的過程-通常認為不值得付出任何努力或費用。考慮到這一點,弗勞恩霍夫化學技術研究所的研究人員幫助創建了一種由編織PLA纖維制成的復合材料,該復合材料位于PLA基質中。

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

弗勞恩霍夫聲稱,PLA復合材料比塑料的“純”形式更堅固、更堅硬,據報道能夠“與商業上可買到的自增強聚丙烯復合材料競爭”。而且,據說制造過程大約是石油基復合材料的一半,每千克材料產生的二氧化碳量約為一半。

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一旦技術得到進一步發展,研究人員希望PLA復合材料可以在體育、汽車和醫療等領域中找到應用。該材料是歐盟Bio4self項目的一部分,參與該項目的還包括丹麥技術大學,比利時紡織研究小組CENTEXBEL和丹麥Comfil公司。

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