Beberapa hari yang lalu, profesor Universitas Washington Aniruddh Vashisth menerbitkan sebuah makalah di jurnal otoritatif internasional Karbon, mengklaim bahwa ia telah berhasil mengembangkan jenis baru dari bahan komposit serat karbon.Tidak seperti CFRP tradisional yang tidak dapat diperbaiki setelah rusak, material baru dapat diperbaiki berulang kali.
Sambil mempertahankan sifat mekanik bahan tradisional, CFRP baru menambahkan keunggulan baru, yaitu dapat diperbaiki berulang kali di bawah pengaruh panas.Panas dapat memperbaiki kerusakan kelelahan material, dan juga dapat digunakan untuk menguraikan material saat perlu didaur ulang di akhir siklus servis.Karena CFRP tradisional tidak dapat didaur ulang, penting untuk mengembangkan bahan baru yang dapat didaur ulang atau diperbaiki menggunakan energi panas atau pemanasan frekuensi radio.
Profesor Vashisth mengatakan bahwa sumber panas dapat menunda proses penuaan CFRP baru tanpa batas waktu.Sebenarnya, bahan ini harus disebut Vitrimer yang Diperkuat Serat Karbon (vCFRP, Vitrimer yang Diperkuat Serat Karbon).Polimer kaca (Vitrimers) adalah jenis bahan polimer baru yang menggabungkan keunggulan plastik termoplastik dan termoseting yang ditemukan oleh ilmuwan Perancis Profesor Ludwik Leibler pada tahun 2011. Bahan Vitrimers menggunakan mekanisme pertukaran ikatan dinamis, yang dapat melakukan pertukaran ikatan kimia reversibel secara dinamis. ketika dipanaskan, dan pada saat yang sama mempertahankan struktur ikatan silang secara keseluruhan, sehingga polimer termoseting dapat menyembuhkan diri sendiri dan diproses ulang seperti polimer termoplastik.
Sebaliknya, yang biasa disebut sebagai bahan komposit serat karbon adalah bahan komposit matriks resin yang diperkuat serat karbon (CFRP), yang dapat dibagi menjadi dua jenis: termoset atau termoplastik sesuai dengan struktur resin yang berbeda.Bahan komposit termoseting biasanya mengandung resin epoksi, ikatan kimia yang dapat mengkonsolidasikan bahan secara permanen ke dalam satu tubuh.Komposit termoplastik mengandung resin termoplastik yang relatif lunak yang dapat dilebur dan diproses ulang, tetapi hal ini pasti akan mempengaruhi kekuatan dan kekakuan material.
Ikatan kimia dalam vCFRP dapat dihubungkan, diputuskan, dan dihubungkan kembali untuk mendapatkan “jalan tengah” antara bahan termoset dan termoplastik.Peneliti proyek percaya bahwa Vitrimer dapat menjadi pengganti resin termoset dan menghindari akumulasi komposit termoset di tempat pembuangan sampah.Para peneliti percaya bahwa vCFRP akan menjadi perubahan besar dari material tradisional ke material dinamis, dan akan memiliki serangkaian dampak dalam hal biaya siklus hidup penuh, keandalan, keamanan, dan pemeliharaan.
Saat ini, bilah turbin angin adalah salah satu bidang di mana penggunaan CFRP besar, dan pemulihan bilah selalu menjadi masalah di bidang ini.Setelah masa bakti berakhir, ribuan pisau pensiunan dibuang ke TPA dalam bentuk TPA yang menimbulkan dampak besar bagi lingkungan.
Jika vCFRP dapat digunakan untuk pembuatan bilah, vCFRP dapat didaur ulang dan digunakan kembali dengan pemanasan sederhana.Sekalipun bilah yang dirawat tidak dapat diperbaiki dan digunakan kembali, setidaknya dapat terurai oleh panas.Bahan baru mengubah siklus hidup linier komposit termoset menjadi siklus hidup siklus, yang akan menjadi langkah besar menuju pembangunan berkelanjutan.
Jika vCFRP dapat digunakan untuk pembuatan bilah, vCFRP dapat didaur ulang dan digunakan kembali dengan pemanasan sederhana.Sekalipun bilah yang dirawat tidak dapat diperbaiki dan digunakan kembali, setidaknya dapat terurai oleh panas.Bahan baru mengubah siklus hidup linier komposit termoset menjadi siklus hidup siklus, yang akan menjadi langkah besar menuju pembangunan berkelanjutan.
Waktu posting: Nov-09-2021