Újrahasznosított szénszállal erősített hibrid szerkezetű kompozitok vizsgálata
Újrahasznosított szénszállal erősített hibrid szerkezetű kompozitok vizsgálata
A jelenleg rendelkezésre álló újrahasznosítási technológiák már lehetővé teszik az erősítőanyagok kompozit hulladékból történő valamilyen szintű visszanyerését, ezek felhasználásával pedig körkörössé tehető az anyagáram a kompozit iparban [1]. A reciklált szénszálak újrafelhasználásával az alapanyagárak csökkenthetők, így lehetőség nyílik az erősítőszálak alkalmazására új területeken. Rétegrend tervezésnél az újrahasznosított szénszál szövedék rétegek beépítésével a hibrid kompozitok szívóssága, csillapítóképessége és a tönkremenetel módja nagymértékben változtatható [2]. Az előbbi paraméterek meghatározók a kompozit szerkezetek hosszútávú viselkedésénél, ezáltal befolyásolják a termékek élettartamát.
Munkám során bemutatom az életciklus elemzés részegységeit és különböző típusait, emellett kitérek a szénszál erősítésű kompozitokkal alkotott kapcsolatára. Ezután a szénszálas kompozitok hulladékkezelési technológiáit, valamint a szénszál újrahasznosítási módszereit tárgyalom. Végül összefoglalom a hibrid kompozitok fajtáit, jellemző mechanikai tulajdonságait, továbbá különböző kutatások eredményeit, különös tekintettel a szilárdság, a modulus és a tönkremeneteli alakváltozás értékeire. Ezt követően ismertetem a kompozitok törésmechanikáját.
Dolgozatom célja az újrahasznosított szénszállal erősített hibrid kompozitok vizsgálata, amely során különböző területi sűrűségű rCF paplanok, valamint unidirekcionális szénszövet felhasználásával hibrid kompozitokat készítettem. Az elkészült kompozit lemezeket repedésterjedési és fárasztási vizsgálat alá vetettem, hogy meghatározzam a mechanikai tulajdonságaikat és megtaláljam a felhasználás szempontjából optimális rétegrendet.
[1] S. Pimenta and S. T. Pinho, ‘Recycling carbon fibre reinforced polymers for structural applications: Technology review and market outlook’, Waste Management, vol. 31, no. 2, pp. 378–392, Feb. 2011, doi: 10.1016/j.wasman.2010.09.019.
[2] D. Quan, U. Farooq, G. Zhao, C. Dransfeld, and R. Alderliesten, ‘Recycled carbon fibre mats for interlayer toughening of carbon fibre/epoxy composites’, Materials & Design, vol. 218, p. 110671, Jun. 2022, doi: 10.1016/j.matdes.2022.110671.
szerző
-
Németh Dorottya
Gépészmérnöki mesterképzési szak
mesterképzés (MA/MSc)
konzulensek
-
Sántha Péter
PhD hallgató, Polimertechnika Tanszék -
Dr. Tamás-Bényei Péter
adjunktus, Polimertechnika Tanszék
