(圖源:Eindhoven官網)
據外媒報道,埃因霍溫科技大學(Eindhoven University of Technology)研究人員發現,新型可回收塑料類玻璃聚合物(vitrimers)的加工性能,不僅受溫度影響,還受到密度的影響。在汽車產業,此類發現有助于推動生產可回收儀表盤。
類玻璃聚合物的商業化道路
眾所周知,塑料很難回收,容易造成環境污染,這主要說的是硬塑料或熱固性塑料,比如臺球或汽車儀表板。另一種塑料,即熱塑性塑料,很容易回收,但是強度很差,工業上常用這種材料來做鋁箔、咖啡杯或玩具。2011年,科學家們開發出一種新的塑料,即類玻璃聚合物,這種塑料與硬塑料一樣堅固,并且可以回收利用。
然而,類玻璃聚合物的商業化之路還很長。為了實現這一目標,制造商需要了解,如何改變材料性能,促進其應用。然而,在很大程度上,科學家們對于這種物質的工作原理,仍然一無所知。
溫度對類玻璃聚合物的影響
埃因霍溫科技大學的物理學家Liesbeth Janssen、博士生Simone Ciarella和理學學士Rutger Biezemans開發計算機模型,觀察溫度和密度對類玻璃聚合物的影響。Janssen表示:“現在我們更加了解這種材料的物理構成。希望在后續項目中,能夠生產真正的可回收塑料,滿足產業需求。”
對材料脆性進行微調 提升可加工性
模型表明,類玻璃聚合物的脆性決定其加工性能。Ciarella表示:“脆性(Fragility)是指一種材料從固體變成液體的速度,反之亦然。脆性越低,塑料就越容易加工,材料可回收性也就越好。”Liesbeth Janssen和同事深入了解并預測這種脆性的影響,對其進行調整。似乎可以通過調整材料密度,改變其脆性。通過這種方式,制造商將來可以準確地設置期望行為。
通過了解三種塑料的物理特性,可以解釋這些現象。塑料由聚合物長鏈構成,熱固性塑料的長鏈之間有許多連接,所以強度很大。但是,加熱會使這些連接不可逆地斷開,因此回收能力很差。熱塑性塑料中沒有連接,因此很容易高溫變形,但是強度不夠。
Ciarella稱:“有趣的是,類玻璃聚合物中確實有很多連接。但是,在加熱過程中,這些連接會在不同的鏈之間進行切換。因此,在室溫下,這些類玻璃聚合物的表現,與熱固性材料一樣強。而加熱時,就會像易變形的熱塑性塑料一樣,發生熔化并保有其質量。”
來源:蓋世汽車
作者: Elisha
本文地址:http://m.155ck.com/carnews/xinche/107937
以上內容轉載自蓋世汽車,目的在于傳播更多信息,如有侵僅請聯系admin#d1ev.com(#替換成@)刪除,轉載內容并不代表第一電動網(m.155ck.com)立場。
文中圖片源自互聯網,如有侵權請聯系admin#d1ev.com(#替換成@)刪除。