【科研进展】科学家发现植物酸使碳纤维不易燃烧更容易回收利用学术资讯

来源：中国复合材料学会

据外媒报道，碳纤维复合材料可能很轻、很结实，但让它们的抗燃性一直是个难题。不过现在，韩国科学家发现，一种植物衍生的物质既能让它们不燃烧，又能让它们更容易回收。过去，为了使碳纤维复合材料具有抗燃性，人们将卤素添加到碳纤维复合材料中。但是，由于在焚烧材料进行回收时，会产生有毒物质，因此最终在全世界范围内禁止使用。焚烧过程中，复合材料中的环氧树脂被烧掉，只留下碳纤维的碎片。

韩国科学技术研究院的研究人员最近尝试用单宁酸来代替卤素。单宁酸是一种丰富的天然多酚，由植物产生。当添加到环氧树脂中时，该酸改善了该树脂与碳纤维的粘合能力。但更重要的是，当单宁酸暴露在火焰中时就会炭化--这就在碳纤维表面形成了一个炭化层，从而使火焰中的氧气无法进入材料中。因此，这种复合材料既坚硬又耐燃。

此外，只要将材料放在处于超临界流体状态的水中，就能彻底回收利用--这意味着液体的温度和压力被保持在特定的临界水平之上。复合材料在浸泡后“数十分钟 ”内就会溶解，使99%以上的纤维和树脂都能得到回收。

更重要的是，回收的树脂可以用来生产碳量子点，目前碳量子点被利用在LED和有机太阳能电池等物品中。

“我们创造了一种应用范围扩大的复合材料，与传统的碳纤维增强塑料相比，在阻燃性、机械刚性和可回收性方面都有显著的改善。”研究人员说。“这些改进的性状意义重大，因为它们决定了所述复合材料的应用范围。”

文章来源:环球网

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