OPEN ACCESS –REVIEW ARTICLE
Volume 4, Issue 2 Pages 93-104
April 2021Термопластичные композиты, армированные короткими волокнами (SFRTCs), и термопластичные композиты, наполненные частицами (PFTCs), широко используются в различных отраслях промышленности, от автомобильной до электронной техники, от строительных конструкций до бытового оборудования. Их воздействие на окружающую среду может быть значительно снижено за счет переработки как по открытому, так и по замкнутому циклу, что позволяет сократить использование новых ресурсов и ограничить потребление энергии и выбросы CO2, связанные с их производством. Основные проблемы и возможности в области переработки SFRTC и PFTC в настоящее время представлены i) переработкой (также называемой механической переработкой), использованием переработанных матриц ii) использованием переработанных волокон, iii) использованием отходов композитов, iv) химической переработкой. Здесь рассматриваются возможности и существующие ограничения в стратегиях и технологиях переработки SFRTC и PFTC.
OPEN ACCESS –REVIEW ARTICLE
Volume 4, Issue 2 Pages 105-115
April 2021В последние годы, термопластичные композиты, армированные непрерывным волокном(CFRTC), получили все больший интерес в связи с их потенциальными преимуществами по сравнению с композитами с термореактивной смолой, главным образом с точки зрения i) более коротких производственных циклов, ii) более высокой ударопрочности и ударной вязкости и iii) возможности вторичной переработки в конце первого срока службы. Основные стратегии утилизации CFRTC рассматриваются здесь на основе информации, имеющейся в научной литературе. Основные варианты переработки, доступные в настоящее время для CFRTC, можно в широком смысле разделить на механические, термические и химические методы. Кроме того, обсуждается концепция цельнополимерных композитов, т. е. композитов, в которых как матрица, так и армирующие компоненты изготавливаются из термопластичных полимеров, с учетом их актуальности в технологии переработки.
OPEN ACCESS –REVIEW ARTICLE
Volume 4, Issue 2 Pages 116-132
April 2021Хорошо известно, что энергия ветра может представлять собой перспективное решение проблемы постоянного увеличения спроса на энергию в современном обществе. В конце 2016 года европейская ветроэнергетика составила 153,7 ГВт, распределенная на 77.000 ветряных турбин и соответствующая 10,4% поставляемой электроэнергии. Учитывая программу ЕС по увеличению доли возобновляемых источников энергии до 27% к 2030 году, ключевая роль энергии ветра в следующем десятилетии очевидна. Поскольку число ветряных башен, которые будут демонтированы в ближайшие годы, будет постоянно увеличиваться, разработка устойчивых методов утилизации этих установок в конце их срока службы имеет первостепенное значение. Некоторые части этих турбин (башня, фундамент, генератор и коробка передач) состоят из материалов с повышенной скоростью переработки, в то время как лопасти, которые в настоящее время состоят из термореактивных армированных волокнами полимеров, очень трудно перерабатывать из-за природы используемых материалов и их сложного состава.
Поэтому целью данного обзора является представление современного состояния в области переработки композитных ветровых лопастей. В первой главе представлены некоторые общие понятия об энергии ветра и составных ветровых лопастях. Второй раздел работы посвящен анализу наиболее важных методов переработки композитных ламинатов. В третьей главе представлена презентация процессов переработки, непосредственно применяемых на отработанных композитных лопастях. Учитывая реальные трудности переработки композитных лопастей, особое внимание в четвертой главе уделяется инновационным решениям по разработке композитных конструкций с улучшенной перерабатываемостью, с некоторыми примерами модифицированных термореактивных композитов, инновационных термопластичных ламинатов и композитов, армированных натуральными волокнами. Ключевые аспекты переработки композитных ветровых лопастей и перспективы на будущее кратко изложены в последнем разделе.