17.09.2024 by Dr. Chiara Baldini
Odkrywanie potencjału kompozytów bazaltowo-polipropylenowych
Rozwój nowych generacji kompozytów z włóknami naturalnymi oferuje liczne korzyści środowiskowe, ekonomiczne i społeczne, czyniąc te zaawansowane materiały istotnym obszarem badań i innowacji w poszukiwaniu zrównoważonych materiałów.
Ponieważ zrównoważony rozwój staje się kluczowym aspektem nauki o materiałach, rośnie nacisk na alternatywy oparte na biologii, a włókna bazaltowe idealnie pasują do tego kontekstu, będąc doskonałymi kandydatami do zastąpienia tradycyjnych włókien syntetycznych, takich jak włókna szklane. Ich połączenie z polipropylenem (PP), najczęściej stosowanym polimerem termoplastycznym w sektorze motoryzacyjnym, pozwala uzyskać kompozyty charakteryzujące się doskonałymi właściwościami mechanicznymi, trwałością i odpornością na czynniki środowiskowe, co czyni je idealnymi do zastosowań w przemyśle motoryzacyjnym.
Najnowsze badanie, opublikowane przez Wydział Inżynierii Chemicznej Środowiska Materiałowego Uniwersytetu Sapienza w Rzymie w "Materials Today Sustainability" (wydanie 27, wrzesień 2024), zagłębia się w mechaniczny recykling kompozytów bazaltowo-polipropylenowych (PP), rzucając światło na ich właściwości termiczne i mechaniczne w funkcji liczby cykli ponownego przetwarzania za pomocą różnych technik analitycznych, w tym różnicowej kalorymetrii skaningowej (DSC), analizy termograwimetrycznej (TGA) i dynamicznej analizy mechanicznej (DMA).
Rola urządzeń do analizy termicznej NETZSCH
Działalność grupy badawczej na Uniwersytecie Rzymskim przedstawiliśmy w poprzedniej historii sukcesu klienta: wywiadzie z prof. Jacopo Tirillò, jednym ze współautorów. Przy tej okazji prof. Tirillò przedstawił już niektóre wyniki DSC i DMA dotyczące kompozytów na bazie bazaltu.
W tej najnowszej publikacji, przeprowadzonej w ramach projektu Unii Europejskiej - NextGenerationEU Krajowego Centrum Zrównoważonej Mobilności, Spoke 11 - Innowacyjne materiały i lekkość, w którym uczestniczy prof. Fabrizio Sarasini jako lider pakietu roboczego (WP) WP5 skoncentrowanego na polimerach i dr Claudia Sergi jako badacz na czas określony (RTDA), wykorzystane metody przyczyniły się do kompleksowego zrozumienia właściwości termicznych i mechanicznych kompozytów bazalt/PP, w szczególności w odniesieniu do ich zachowania po wielu cyklach ponownego przetwarzania.
Więcej szczegółów:
- DSC wykorzystano do określenia temperatury topnienia i krystaliczności matrycy PP, zapewniając wgląd w to, jak każdy cykl ponownego przetwarzania wpływa na te właściwości termiczne,
- WynikiTGA pomogły zrozumieć charakterystykę degradacji termicznej i jej zmiany wraz ze wzrostem liczby cykli regeneracji,
- DMA ujawniło, w jaki sposób właściwości mechaniczne zmieniają się wraz z ponownym przetwarzaniem, a także znaczenie zarówno długości włókien, jak i ich orientacji w określaniu wydajności tych materiałów.
Chcesz dowiedzieć się więcej o szczegółowych wynikach i implikacjach tych badań? Pobierz pełny artykuł "Materiały kompozytowe na bazie bazaltu: Today's Sustainability", dostępny w otwartym dostępie. Odkryj, w jaki sposób te innowacyjne materiały kompozytowe mogą przyczynić się do bardziej zrównoważonej przyszłości!
Podziękowania
Dziękujemy dr Claudii Sergi, prof. Fabrizio Sarasini i prof. Jacopo Tirillò za umożliwienie nam opublikowania tego artykułu na temat ich pracy oraz za zaufanie do naszych rozwiązań do analizy termicznej.
Ich projekt był finansowany przez Unię Europejską - NextGenerationEU (Krajowe Centrum Zrównoważonej Mobilności CN00000023, dekret włoskiego Ministerstwa Uniwersytetu i Badań Naukowych nr 1033 - 17 czerwca 2022 r., Spoke 11 - Innowacyjne materiały i lekkość.
