Исследователи изучают потенциал композиционных материалов из волокон шелка

Coatings Today
08.04.2019 310

Ученый из Университета Хьюстон-Клиэр Лейк работает над производством композиционных материалов из натурального шелка с повышенной стойкостью по сравнению с традиционным стекловолокном и углеродным волокном

Йоссеф Хамиди, доцент кафедры машиностроения в университете Хьюстон-Клиэр Лейк (УХКЛ, Хьюстон, штат Техас, США), проводит исследования шелка для создания композиционных материалов в ответ на растущий спрос на композиты, усиленные натуральными волокнами и сочетающие в себе прочность, легкость и экологичность.

В своем исследовании, которое представлено в его последней публикации в журнале Materials, Хамиди утверждает, что волокна шелка более пластичны по сравнению с традиционным стекловолокном или углеродными волокнами, обладают высокой прочностью на разрыв, что делает их менее хрупкими и более устойчивыми к ударам и нагрузкам. Он говорит, что это повышает вероятность создания выдерживающих нагрузки, упрочненных волокнами шелка композиционных материалов для автомобильной и других отраслей промышленности.

Хамиди, пришедший на факультет машиностроения УХКЛ в 2018 году, работает с композиционными материалами с 2000 года, в основном разрабатывая способы сокращения дефектов при обработке. Вместе с коллегами по факультету аэрокосмической техники и машиностроения Оклахомкского университета (Норман, штат Оклахома, США) он начал исследовать шелк около года назад.

"Я подыскивал наилучшие варианты", — говорит Хамиди. "В большинстве областей применения на основе биотехнологий используются короткие волокна растительного происхождения. Свойства шелка имеют большие преимущества. Он доступен. В нем нет дефицита".

Изначально Хамиди работал с шелковиной непосредственно из коконов шелкопрядов, однако счел это неудобным. Вскоре он обнаружил, что шелковая ткань, имеющаяся в продаже, подходит больше. Однако выяснилось, что при высыхании смолы в ней остаются крошечные пустоты или пузырьки, а сама смола не полностью прилипает к ткани. Понимание процесса образования таких пустот и способа их удаления легло в основу докторской диссертации Хамиди.

Хамиди утверждает, что это очень распространенные проблемы при производстве композиционных материалов, которые зачастую решаются с помощью автоклава для устранения дефектов в процессе формовки. Поскольку целью исследования Хамиди является создание экономичной альтернативы дорогим производственным процессам, он настроен на поиски решения, не требующего дорогостоящего отверждения в автоклаве.

В своей текущей работе Хамиди разбирается с проблемой сцепления смолы/волокна. В этой связи он обратился к проклеиванию. Хамиди предполагает, что применение надлежащего проклеивания шелковой ткани улучшит прилипание смолы и сократит образование пустот, а в результате получатся композиционные материалы на основе шелка с существенно улучшенными характеристиками.

В настоящее время он сотрудничает с профессорами химии из УХКЛ над созданием лучшего проклеивающего вещества. "Нам нужно найти подходящее проклеивающее вещество для улучшения сцепления", — говорит он. "Как правило, механические свойства композитного материала определяются именно таким сцеплением. Мы можем изменить многие механические свойства композиционного материала, внося изменения в химический состав проклеивающего вещества и метода его нанесения".

Доцент кафедры машиностроения Университете Хьюстон-Клиэр Лейк Йоссеф Хамиди с образцом композиционного материала на основе волокон шелка. Он утверждает, что волокна шелка сделают композиционные материалы более устойчивыми к ударам и нагрузкам. Это повышает вероятность создания выдерживающих нагрузки композиционных материалов, которые заменят собой сталь в автомобилях и других производственных изделиях.

Связаться с нами

Готово, ваша заявка успешно отправлена.
Ошибка, попробуйте обновить страницу и попробовать снова.

Вам будет интересно

Мемориал 11 сентября представляет анодированные детали
Мемориал 11 сентября представляет анодированные детали
Четыре большие металлические панели, представляющие захваченные самолёты и места их крушения 11 сентября 2001 года,…
Coatings Today
17.10.2018
273
Бесшовное нанесение покрытий на солнечные панели и датчики системы безопасности
Бесшовное нанесение покрытий на солнечные панели и датчики системы безопасности
Норфолк, штат Виргиния – Компании Face® из Норфолка, штат Виргиния, разработали технологию покрытий, позволяющую маскировать…
Coatings Today
17.01.2019
286
Ждем вас на ведущих отраслевых выставках Rosmould | Rosplast 2022!
Ждем вас на ведущих отраслевых выставках Rosmould | Rosplast 2022!
7 – 9 июня 2022 года в Москве, в МВЦ «Крокус Экспо» пройдут ведущие отраслевые…
01.06.2022
246
Новое однослойное антикоррозионное покрытие Abcite® 2060
Новое однослойное антикоррозионное покрытие Abcite® 2060
Новое решение в рамках технологии нанесения покрытий методом пламенного напыления Flame Spray, разработанное компанией Axalta,…
09.11.2022
47
Огнезащитные покрытия для жесткого пенополиуретана
Огнезащитные покрытия для жесткого пенополиуретана
Ученые сообщают о новых огнезащитных покрытиях из смеси полисахаридов и полибората. Новые огнезащитные покрытия для…
Coatings Today
25.03.2021
189
Передовые технологии АО «НИИ ТМ»: открытие станции метро «Дубравная» в Казани
Передовые технологии АО «НИИ ТМ»: открытие станции метро «Дубравная» в Казани
В Казани в День республики и День города состоялось открытие 11-й станции метро – «Дубравная». В…
Coatings Today
22.11.2018
272
Новое экологически безопасное твердое смазочное покрытие
Новое экологически безопасное твердое смазочное покрытие
В недавнем исследовании были представлены твердые смазочные покрытия на водной основе, которые можно использовать в…
Coatings Today
08.06.2021
112
Коврики PIG Grippy Mat упрощают обслуживание окрасочных камер
Коврики PIG Grippy Mat упрощают обслуживание окрасочных камер
Новый противоскользящий коврик PIG Grippy Mat от компании GFS защищает пол окрасочной камеры и повышает…
Coatings Today
28.09.2020
211
Британские ученые на пороге титановой революции
Британские ученые на пороге титановой революции
Лаборатория оборонных технологий и наук в военном технопарке Портон-Дауна в Великобритании, произвела революцию в области…
Coatings Today
27.06.2018
275