據外媒報道，韓國科學技術院（KIST）宣布，由Yong chae Jung博士領導的先進復合材料研究所的一個研究小組研發了一種阻燃碳纖維增強型復合材料（CFRP），利用從植物中提取的單寧酸制成，同時該小組還提出了一種環保的材料回收法。

（圖片來源：KIST）

CFRP是一種含有碳纖維的復合材料，比鋼輕4倍，但是強度是鋼的10倍，廣泛用于航空航天、汽車、造船和體育器材業。從結構上看，CFRP由碳纖維和環氧樹脂構成，其功能與鋼筋和水泥在混凝土結構中的作用類似。為了達到一定的機械強度，CFRP中碳纖維和環氧樹脂必須被牢固地結合在一起。此外，CFRP還必須防火，因為常被用于與日常生活密切相關的應用中，如用作建筑材料。為了讓CFRP發揮此類特性，有時需要讓其與添加劑合成。

由于CFRP具有耐熱性，通過添加鹵素阻燃劑就可讓其具有防火性能。不過，全球都禁止在CFRP中使用鹵素，因為此種化學物質在焚燒回收時會產生有毒物質。因此，目前的任務是要利用無毒安全的材料制作出防火的CFRP。

（圖片來源：KIST）

KIST先進復合材料研究所的首席研究員Jung Yong-chae試圖利用一種環保物質——單寧酸，來提升CFRP的機械強度和阻燃性。單寧酸的特點是能夠與碳纖維緊密結合，在燃燒時會變成木炭，燒焦的單寧酸會起到屏障的作用，阻止外部的氧氣流入。通過利用單寧酸制造環氧樹脂，并將其混合到碳纖維中，KIST的研究團隊成功研發了一種堅固的阻燃性CFRP。

與易受熱的傳統環氧樹脂不同，利用單寧酸制成的環氧樹脂具有阻燃性，且無需添加劑，意味著焚燒CFRP進行回收時會產生有毒物質將不再是一個問題。此外，由于傳統CFRP在焚燒時，其環氧樹脂的性能會下降，無法實現完全回收，該研究團隊還提出了一種新型回收法。

通過將CFRP溶解在超臨界流體狀態（例如溫度和壓力超過設定水平）的水中，在不降低碳纖維性能的情況下，99%以上的CFRP都可以被回收。研究還發現，環氧樹脂溶解會產生一種稱作“碳點”的物質，可用作電子材料（光電、傳感、生物成像等）。與焚燒回收法不同的是，焚燒環氧樹脂只能回收不完整的碳纖維，而此種新回收法可以回收復合材料的所有成分。

返回第一電動網首頁 >