Исследователи изучают потенциал композиционных материалов из волокон шелка

Coatings Today
08.04.2019 290

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

Кислотостойкая система Density для измерения плотности
Кислотостойкая система Density для измерения плотности
Системы Density Systems от компании Dynatrol (Ньюстон, штат Техас) для измерения относительной плотности и процентной…
Coatings Today
08.11.2020
155
5 направлений аддитивного производства на 2020 год
5 направлений аддитивного производства на 2020 год
В 2019 году мы увидели множество новых применений 3D-печати. Чего же ожидать промышленности в 2020…
Coatings Today
21.01.2020
548
Создание долговечных сверхгидрофобных деревянных поверхностей
Создание долговечных сверхгидрофобных деревянных поверхностей
Ученые представляют новейшее гибридное прозрачное покрытие для деревянных поверхностей на основе SiO2 / поливинилового спирта…
Coatings Today
03.06.2021
102
«Интерлакокраска-2022»: новые идеи и эффективные решения
«Интерлакокраска-2022»: новые идеи и эффективные решения
Ключевым событием в России в области производства лакокрасочных материалов и покрытий станет 26-я международная специализированная…
13.02.2022
352
Правительство Италии обратит внимание на инфраструктуру после обрушения моста в Генуе
Правительство Италии обратит внимание на инфраструктуру после обрушения моста в Генуе
Буквально через несколько дней после обрушения моста Моранди в Генуе, Италия, правительство провозгласило, что будет…
Coatings Today
20.08.2018
299
Обучение в старших классах способствует развитию сферы порошковых покрытий
Обучение в старших классах способствует развитию сферы порошковых покрытий
Согласно данным газеты Kokomo Tribune, новое оборудование включает в себя плазменный станок для прецизионной резки,…
Coatings Today
31.03.2019
272
Превращение электронных отходов в прочное защитное покрытие для металла
Превращение электронных отходов в прочное защитное покрытие для металла
“Микрохирургия материалов: селективный синтез материалов с использованием химии высоких температур для микропереработки электронных отходов” Типичный…
Coatings Today
09.09.2020
188
Технология 3S от компании Coventya для замены традиционных металлических анодов
Технология 3S от компании Coventya для замены традиционных металлических анодов
Компания Coventya разработала технологию 3S для замены обычных металлических анодов, таких как никель или сталь,…
Coatings Today
26.06.2019
305
Степень защиты на страже работы в агрессивной среде
Степень защиты на страже работы в агрессивной среде
Агрессивная среда на предприятии может негативно сказаться на всём оборудовании в технологическом процессе. Защиту от…
Coatings Today
12.11.2018
242