Curado termoplástico
Roberto Klatt
Compuesto autorreparable
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- A nuevo compuesto puede con capas de calefacción integradas a remedios termoplásticos suelto
- El remedio entonces fluye Grietas y otros daños Y resuelve estos
- la Duración de los aerogeneradores y otros componentes pueden ser así incrementarse significativamente
Un nuevo compuesto puede repararse a sí mismo con un curado termoplástico. Esto aumenta considerablemente la vida útil de las turbinas eólicas.
Raleigh (Estados Unidos). Los compuestos laminados se utilizan en turbinas eólicas, fuselajes, alas y muchos otros productos. Consisten en esteras de fibra, como fibra de carbono y fibra de vidrio, que se unen a un plástico. Por regla general, estos materiales compuestos se dañan por el desprendimiento de varias capas (deslaminación).
Científicos de la Universidad Estatal de Carolina del Norte, el Instituto de Tecnología de Israel y la Universidad de Houston ahora han desarrollado un compuesto que puede curarse a sí mismo, evitando así la delaminación.
Mat de fibra con polimerización termoplástica
Según su publicación en la revista Nature, los investigadores dirigidos por Jason Patrick imprimieron un remedio termoplástico en la estera de fibra e integraron finas capas de calentamiento en el material compuesto. A medida que la corriente fluye a través de las capas de calentamiento, se calientan y el remedio se disuelve. Al hacerlo, puede cerrar pequeñas grietas y otros pequeños daños en el material compuesto.
“Hemos descubierto que este proceso se puede repetir al menos 100 veces manteniendo la eficacia de la autocuración. No sabemos cuál es el tope, si es que lo hay».
Reparación sin apagado
Según los científicos, la mayor ventaja del material compuesto autorreparable es que incluso las estructuras complejas se pueden reparar directamente en el sitio sin desmantelarlas. Además, las capas de calentamiento y el agente de curación termoplástico están hechos de materiales económicos y fácilmente disponibles.
En comparación con los composites tradicionales, el nuevo composite con la capacidad de autorreparación es solo un poco caro de producir. Sin embargo, estos costes adicionales se compensan con la mayor vida útil del material.
Mayor vida útil de los aerogeneradores
El nuevo material compuesto puede aumentar significativamente la vida útil de los componentes sometidos a grandes esfuerzos, como las palas de los aerogeneradores.
“Al aumentar la longevidad de estos compuestos, los hacemos más sostenibles. Si bien las palas de los molinos de viento son un buen ejemplo, los compuestos estructurales se utilizan en una amplia variedad de aplicaciones: alas de aviones, satélites, piezas de automóviles, artículos deportivos, etc.
En los aviones, la capa caliente también tiene la ventaja de poder descongelar las alas sin productos químicos.
Mayor resistencia a la rotura intrínseca
En su artículo, los investigadores también explican que el material termoplástico aumenta significativamente la resistencia a la rotura intrínseca de los componentes. Como resultado, la energía requerida para la deslaminación aumenta significativamente, lo que significa que los componentes que no tienen la capacidad de repararse por sí mismos se vuelven más robustos.
Naturaleza, doi: 10.1038 / s41467-022-33936-z
