Pela primeira vez, uma equipe de pesquisa da WSU desenvolveu uma maneira promissora de reciclar os populares plásticos de fibra de carbono que são usados ​​em tudo, desde aviões modernos e artigos esportivos até a indústria de energia eólica.

O trabalho, relatado em Degradação e estabilidade de polímero , fornece uma maneira eficiente de reutilizar a cara fibra de carbono e outros materiais que compõem os compostos.

Aviões, moinhos de vento, muitos produtos

Plásticos reforçados com fibra de carbono são cada vez mais populares em muitas indústrias, particularmente aviação, porque são leves e fortes. Eles são, Contudo, muito difícil de quebrar ou reciclar, e eliminá-los tornou-se uma preocupação crescente. Enquanto termoplásticos, o tipo de plástico usado nas garrafas de leite, pode ser derretido e facilmente reutilizado, a maioria dos compostos usados ​​em aviões são termofixos. Esses tipos de plásticos são curados e não podem ser desfeitos facilmente e devolvidos aos seus materiais originais.

Produtos químicos cáusticos eliminados

Para reciclá-los, a maioria dos pesquisadores tentou triturá-los mecanicamente ou quebrá-los com temperaturas muito altas ou produtos químicos agressivos para recuperar a cara fibra de carbono. Muitas vezes, Contudo, a fibra de carbono é danificada no processo. Os produtos químicos cáusticos usados ​​são perigosos e difíceis de eliminar. Eles também destroem os materiais de resina da matriz nos compósitos, criando uma mistura confusa de produtos químicos e um problema adicional de resíduos.

Produtos químicos suaves, Baixas temperaturas

Em seu projeto, Jinwen Zhang, professor da Escola de Engenharia Mecânica e de Materiais, e sua equipe desenvolveu um novo método de reciclagem química que usava ácidos suaves como catalisadores no etanol líquido a uma temperatura relativamente baixa para quebrar os termofixos. Em particular, foi a combinação de produtos químicos que se mostrou eficaz, disse Zhang, quem tem formação em química. Para quebrar materiais curados de forma eficaz, os pesquisadores aumentaram a temperatura do material para que o líquido que contém o catalisador possa penetrar no compósito e quebrar a estrutura complexa. Zhang usou etanol para fazer as resinas se expandir e cloreto de zinco para quebrar ligações críticas de carbono-nitrogênio.

"É fundamental desenvolver sistemas catalíticos eficientes que sejam capazes de penetrar nas resinas curadas e quebrar as ligações químicas das resinas curadas, " ele disse.

Preservando fibras para reutilização

Os pesquisadores conseguiram preservar as fibras de carbono e também o material de resina em uma forma útil que poderia ser facilmente reutilizada. Eles entraram com um pedido de patente e estão trabalhando para comercializar seus métodos.