1. 首页
  2. 印刷资讯

【印刷耗材】埃因霍芬理工大学发现可再生塑料,可替代难以回收的硬塑料

最近,科研工作人员发现了一类十分有发展前景的可再生塑料,这一类可再生塑料假以时日也许可以代替难以回收再利用的硬塑料。但,我们还没看见这一些所说的类玻璃高分子材料(vitrimer)应用于任意产品,这是因为它们的制作加工难度系数十分大。

但埃因霍芬理工大学的科研工作人员发现,这一类新塑料的制作加工特点不但会面临温度的影响,还会面临密度的影响。得到有关于新塑料的这一些最新进展,科研工作人员应当可以为汽车工业生产制造出可回收利用的仪表盘。

塑料难以回收,因此对自然环境十分不好,这早已是显而易见的事。但,难回收的塑料主要是硬塑料,或是说热固性塑料,例如制作成台球和汽车仪表板的塑料。而另一类塑料,热塑性塑料,就相对比较容易回收,这一类塑料在工业上会被用做铝箔、杯子或儿童玩具等,但这一类热塑性塑料的抗压强度比热固型塑料的要差很多。2011年,科学家开发设计出了一类新的塑料,即所说的类玻璃高分子材料(vitrimer),它和硬塑料同样牢固,而且可以回收再利用。2015年,新塑料材质的发明人得到了欧洲专利局(EPO)授予的欧洲发明家奖励(European Inventor)。

【印刷耗材】埃因霍芬理工大学发现可再生塑料,可替代难以回收的硬塑料

神秘的材质

不管发展前景如何,类玻璃高分子材料离商业化的应用还会有很长的路要走。为了更好地做到这一商业化的阶段,把这一类新塑料应用到产品之中,生产厂家需认识如何制作加工这一类新材料才可以得到所需要的特点。但,科学家对这一类物质的基本原理在非常大程度上依然不了解。

但目前,物理学家Liesbeth Janssen,博士生Simone Ciarella和理学学士Rutger Biezemans展现了一个计算机模型,这一模型展示了温度和密度影响类玻璃高分子材料的方式。Janssen说:“目前对于这一类材质的物理成分得到更加好的认识了,我们期望可以在后续项目中为行业生产真正的可再生塑料。”

脆性影响循环能力

他们的模型反映,类玻璃高分子材料的脆性(fragility)是影响其生产能力的关键性因素。Ciarella表明:“脆性指的是一类材质熔化和固化的效率。脆性越低,塑料加工起来就更简单,因此材质也就更简单被回收再利用。”

Liesbeth Janssen和她的同事们不但明白并估计了这一类脆性的影响,他们还调节了这一类新塑料的脆性。这一类新材料的脆性可以借助调节材质密度来进行调整,如此一来,生产厂家在未来就可以准确无误地制作加工塑料。

“联接”

为了更好地诠释这种影响,我们需进一步了解这三类塑料的物理特点。塑料是由很长的线组合而成的,这一类线也称为聚合物。热固性塑料的抗压强度之所以能够这么高是由于这一些聚合物之间有很多联接,但加热会使这一些联接不可逆地断开,这也就诠释了为何热固型塑料的回收再利用能力差。而热塑性塑料的聚合物之间并没有联接,因此热塑性塑料相对比较容易会因为温度上升而变形,这就促使热塑性塑料的抗压强度要低得多。

Ciarella表明:“但类玻璃高分子材料就很有意思了,它们的聚合物之间有很多联接,但当加热时,这一些联接可以在不一样的聚合物之间切换。因此,在室温下,这一些类玻璃高分子材料和热固性材质同样强。但当遇热时,它们就会变为和简单变形的热塑性塑料一样,因此熔化后这一类新塑料依然可以保持着它们的品质。”

本文来自投稿,不代表博士立方立场,如若转载,请注明出处:https://www.boxuni.cn/zixun/9432/

发表评论

电子邮件地址不会被公开。 必填项已用*标注