Eindhoven科技大学开发计算机模型改进可回收塑料的加工功能

2020-01-15 08:52:11  阅读:1907+ 作者:责任编辑NO。石雅莉0321

(图源:Eindhoven官网)

据外媒报导,埃因霍温科技大学(Eindhoven University of Technology)研究人员发现,新式可收回塑料类玻璃聚合物(vitrimers)的加工功能,不只受温度影响,还遭到密度的影响。在轿车工业,此类发现有助于推进出产可收回仪表盘。

类玻璃聚合物的商业化路途

众所周知,塑料很难收回,简单形成环境污染,这首要说的是硬塑料或热固性塑料,比方台球或轿车仪表板。另一种塑料,即热塑性塑料,很简单收回,可是强度很差,工业上常用这种资料来做铝箔、咖啡杯或玩具。2011年,科学家们开宣布一种新的塑料,即类玻璃聚合物,这种塑料与硬塑料相同巩固,而且能够收回使用。

可是,类玻璃聚合物的商业化之路还很长。为了完成这一方针,制造商有必要了解,怎么改动资料功能,促进其使用。可是,在很大程度上,科学家们关于这种物质的作业原理,依然一窍不通。

温度对类玻璃聚合物的影响

埃因霍温科技大学的物理学家Liesbeth Janssen、博士生Simone Ciarella和理学学士Rutger Biezemans开发计算机模型,调查温度和密度对类玻璃聚合物的影响。Janssen标明:“现在咱们愈加了解这种资料的物理构成。希望在后续项目中,能够出产真实的可收回塑料,满意工业需求。”

对资料脆性进行微调 提高可加工性

模型标明,类玻璃聚合物的脆性决议其加工功能。Ciarella标明:“脆性(Fragility)是指一种资料从固体变成液体的速度,反之亦然。脆性越低,塑料就越简单加工,资料可收回性也就越好。”Liesbeth Janssen和搭档深化了解并猜测这种脆性的影响,对其做调整。好像能够终究靠调整资料密度,改动其脆性。经过这种方法,制造商将来能够精确地设置希望行为。

经过了解三种塑料的物理特性,能够解说这些现象。塑料由聚合物长链构成,热固性塑料的长链之间有许多衔接,所以强度很大。可是,加热会使这些衔接不可逆地断开,因而收回才能很差。热塑性塑猜中没有衔接,因而很简单高温变形,可是强度不行。

Ciarella称:“风趣的是,类玻璃聚合物中的确有许多衔接。可是,在加热过程中,这些衔接会在不同的链之间进行切换。因而,在室温下,这些类玻璃聚合物的体现,与热固性资料相同强。而加热时,就会像易变形的热塑性塑料相同,发作熔化并保有其质量。”

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