17.09.2024 by Dr. Chiara Baldini
Basaltti/polypropeenikomposiittien potentiaalin tutkiminen
Luonnonkuituja sisältävien uusien komposiittisukupolvien kehittäminen tarjoaa lukuisia ympäristöllisiä, taloudellisia ja sosiaalisia etuja, minkä vuoksi nämä edistykselliset materiaalit ovat elintärkeä tutkimus- ja innovaatioalue kestäviä materiaaleja etsittäessä.
Kun kestävyydestä tulee materiaalitieteessä keskeinen näkökohta, biopohjaisiin vaihtoehtoihin kiinnitetään yhä enemmän huomiota, ja basalttikuidut sopivat tähän täydellisesti, sillä ne ovat erinomaisia ehdokkaita korvaamaan perinteisiä synteettisiä kuituja, kuten lasikuituja. Yhdistämällä ne polypropeeniin (PP), joka on autoalalla yleisimmin käytetty kestomuovipolymeeri, saadaan komposiitteja, joille on ominaista erinomaiset mekaaniset ominaisuudet, kestävyys ja kestävyys ympäristötekijöitä vastaan, mikä tekee niistä ihanteellisia autoteollisuuden sovelluksiin.
Rooman Sapienza-yliopiston kemiantekniikan laitoksen julkaisemassa tuoreessa tutkimuksessa "Materials Today Sustainability"-julkaisussa(numero 27, syyskuu 2024) perehdytään basaltti/polypropeeni (PP) -komposiittien mekaaniseen kierrätykseen ja tarkastellaan niiden lämpö- ja mekaanisia ominaisuuksia uudelleenkäsittelykertojen lukumäärän funktiona erilaisilla analyysitekniikoilla, mukaan lukien differentiaalinen pyyhkäisykalorimetria (Differential Scanning Calorimetry, DSC), lämpögravimetrinen analyysi (Thermogravimetric Analysis, TGA) ja dynaaminen mekaaninen analyysi (Dynamic Mechanical Analysis, DMA).
NETZSCH Lämpöanalyysilaitteiden rooli
Esittelimme Rooman yliopistossa toimivan tutkimusryhmän toimintaa aiemmassa Customer Success Storyssa: haastattelussa professori Jacopo Tirillò, yksi tutkimuksen tekijöistä. Tässä yhteydessä professori Tirillò esitteli jo joitakin DSC- ja DMA-tuloksia basalttipohjaisista komposiiteista.
Tässä uudemmassa julkaisussa, joka on tehty Euroopan unionin NextGenerationEU-hankkeessa, joka kuuluu Kansallisen kestävän liikkuvuuden keskuksen Spoke 11 - Innovative Materials & Lightweighting -hankkeeseen ja johon osallistuu professori Fabrizio Sarasini polymeereihin keskittyvän WP5:n työpaketin (Work Package, WP) vetäjänä ja tohtori Claudia Sergi määräaikaistutkijana (RTDA), hyödynnetyt menetelmät auttoivat ymmärtämään kattavasti basaltti/PP-komposiittien lämpö- ja mekaanisia ominaisuuksia, erityisesti niiden käyttäytymistä useiden uudelleenkäsittelyjaksojen jälkeen.
.
Lisätietoja:
- DSC:tä käytettiin PP-matriisin sulamislämpötilan ja kiteisyyden määrittämiseen, jolloin saatiin tietoa siitä, miten kukin uudelleenkäsittelysykli vaikuttaa näihin lämpöominaisuuksiin,
- TGA-tulokset auttoivat ymmärtämään termisen hajoamisen ominaisuuksia ja sitä, miten ne muuttuvat lisääntyvien uudelleenkäsittelyjaksojen myötä,
- DMA paljasti, miten mekaaniset ominaisuudet kehittyvät uudelleenkäsittelyn myötä, sekä kuitujen pituuden ja suuntauksen merkityksen näiden materiaalien suorituskyvyn määrittämisessä.
Haluatko tietää lisää tämän tutkimuksen yksityiskohtaisista tuloksista ja vaikutuksista? Lataa koko artikkeli "Basalt-pohjaiset komposiittimateriaalit: Today's Sustainability", joka on saatavana avoimena. Tutustu, miten nämä innovatiiviset komposiittimateriaalit voivat edistää kestävämpää tulevaisuutta!
Kiitokset
Kiitämme tohtori Claudia Sergiä, professori Fabrizio Sarasinia ja professori Jacopo Tirillòa siitä, että saimme julkaista tämän artikkelin heidän työstään ja että he ovat luottaneet lämpöanalyysiratkaisuihimme.
Heidän hankettaan rahoitti Euroopan unioni - NextGenerationEU (National Sustainable Mobility Center CN00000023, Italian yliopisto- ja tutkimusministeriön asetus n. 1033 - 17. kesäkuuta 2022, Spoke 11 - Innovative Materials & Lightweighting).
