Исследователи изучают потенциал композиционных материалов из волокон шелка

Coatings Today
08.04.2019 379

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

Borough Plating бросает вызов неопределенности с новыми контрактами после Брексита
Borough Plating бросает вызов неопределенности с новыми контрактами после Брексита
Компания Borough Plating представила свою новую литьевую машину Engel 400 Twin Shot, в очередной раз…
Coatings Today
21.02.2018
287
Пленка с летучим ингибитором коррозии
Пленка с летучим ингибитором коррозии
Рельефная полиэтиленовая пленка с летучим ингибитором коррозии (ЛИК) от компании Daubert Cromwell обволакивает подшипники и…
Coatings Today
22.12.2020
309
Проектирование туннеля Киннет со сроком службы 100 лет
Проектирование туннеля Киннет со сроком службы 100 лет
Туннель Киннет был спроектирован для сбора паводковой воды со всего региона Арава и города Эйлат,…
Coatings Today
11.08.2020
279
Морские ветрогенераторы мощностью 15 МВт с лопастям длиной 115,5 метров
Морские ветрогенераторы мощностью 15 МВт с лопастям длиной 115,5 метров
Самый большой ротор в промышленности обеспечивает производительность, которая на 65% превышает показатели турбин мощностью 9,5…
Coatings Today
24.02.2021
271
Первые в мире водородные поезда уже в Германии
Первые в мире водородные поезда уже в Германии
Два новых локомотива теперь на 100-километровом рельсовом пути в Германии. Все на борт! Созданные крупной…
Coatings Today
09.10.2018
340
Мезопористые микрокапсулы для активной защиты от коррозии
Мезопористые микрокапсулы для активной защиты от коррозии
Недавно было описано использование глиноземного шлама, образующегося в процессе электрокоагуляции, в качестве функциональных мезопористых микрокапсул…
Coatings Today
13.05.2021
202
Автоматизированная система контроля качества деталей при массовом производстве
Автоматизированная система контроля качества деталей при массовом производстве
Компания L.S. Starrett Co. (Атол, штат Массачусетс, США), мировой производитель измерительных инструментов, приборов и метрологических…
Coatings Today
19.03.2019
404
Полностью автоматизированная интегрированная технология измерения
Полностью автоматизированная интегрированная технология измерения
Решения по контролю качества от компании Fischer Technology включают в себя интегрированную технологию измерения и…
Coatings Today
01.07.2019
356
Подводная лодка Titan погружается на глубину 3760 м с четырьмя членами экипажа на борту
Подводная лодка Titan погружается на глубину 3760 м с четырьмя членами экипажа на борту
Titan, пятиместная подводная лодка от компании OceanGate из композиционных материалов, установила мировой рекорд по глубоководному…
Coatings Today
27.05.2019
508