Od lat prowadzone są prace nad poprawą właściwości kompozytów polimerowych wzmacnianych włóknem węglowym poprzez wprowadzenie do ich struktury cząstek węglowych takich jak grafit, grafen, sadza czy nanorurki węglowe. Szczególnie obiecujące są te ostatnie, głównie ze względu na ich wysoką przewodność elektryczną, bardzo dobre właściwości mechaniczne, niską gęstość oraz wysoki współczynnik kształtu.

Jak dokonywać takich modyfikacji efektywnie i bezpiecznie? Sposobów jest wiele, ale nie są one doskonałe. W trakcie pracy pojawiają się problemy, m.in. niska wydajność, duże koszty wytwarzania, wzrost lepkości osnowy polimerowej, a nawet zagrożenia dla zdrowia.
 

Przestrzeń na innowacje

Dlatego coraz większym zainteresowaniem cieszy się termoplastyczna żywica akrylowa i możliwość jej modyfikacji. Żywica ta charakteryzuje się niższą lepkością i gęstością niż wykorzystywane standardowo żywice epoksydowe czy poliestrowe. Pozwala wyeliminować wiele niepożądanych efektów procesu, a przy tym pozostaje materiałem jeszcze nie do końca rozpoznanym. To stwarza przestrzeń na innowacyjne pomysły.

– Aktualnie większość badań skupia się na porównaniu właściwości mechanicznych oraz określeniu sposobu niszczenia kompozytów na bazie żywicy akrylowej, a także optymalizacji procesu infuzji – wyjaśnia mgr inż. Kamil Dydek.

Kompozyty polimerowe można także modyfikować, wprowadzając do ich struktury przewodzące, termoplastyczne włókniny z dodatkiem nanorurek węglowych, które obniżają rezystywność materiału kompozytowego oraz poprawiają jego wytrzymałość mechaniczną.

– My robimy krok do przodu i będziemy zajmować się czymś całkowicie innowacyjnym, a mianowicie chcemy zmodyfikować materiał kompozytowych poprzez zastosowanie powyżej przytoczonych sposobów – mówi mgr inż. Kamil Dydek. – Pozwoli nam to w efekcie synergii uzyskać materiał o znacząco poprawionych właściwościach elektrycznych i mechanicznych.

Dalsza część artykułu na www.pw.edu.pl