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工程師將風(fēng)力渦輪機(jī)廢料回

發(fā)布時間：2022-07-30 12:13:56瀏覽：7006點贊：

加拿大麥吉爾大學(xué)和瑞爾森大學(xué)的工程師已成功將破壞環(huán)境的風(fēng)力渦輪機(jī)廢料轉(zhuǎn)化為堅固的新型PLA3D 打印材料

。使用機(jī)械研磨和熱解的混合物

，該團(tuán)隊已經(jīng)能夠?qū)F(xiàn)已報廢的風(fēng)力渦輪機(jī)葉片回收成細(xì)纖維粉末

。在總結(jié)測試中，葉片的殘余物不僅顯示出比原始玻璃纖維更高的強(qiáng)度和剛度

，而且一旦與 PLA 集成

，它們就證明能夠產(chǎn)生堅固的纖維增強(qiáng) 3D 打印部件。

該團(tuán)隊在他們的論文中說：“我們提出了一種程序

，將報廢風(fēng)力渦輪機(jī)葉片中的回收玻璃纖維加入純熱塑性 FDM 材料中

。我們的回收系統(tǒng)預(yù)計將重復(fù)使用大量渦輪葉片廢料，從而大大減少危險和有害葉片材料的垃圾填埋場

。在長絲中加入回收的玻璃纖維將提高所生產(chǎn)組件的可靠性和強(qiáng)度

，從而導(dǎo)致 FDM 3D 打印的更廣泛應(yīng)用?div id="m50uktp" class="box-center"> ！?/span>

研究人員對未來三十年渦輪機(jī)廢物增長的估計

。圖片來自聚合物復(fù)合材料雜志。

過去

，研究人員研究了回收渦輪葉片廢料的機(jī)械

、熱和化學(xué)策略，但迄今為止沒有一個被證明是可行的

。在這些技術(shù)中

，機(jī)械方法被認(rèn)為是最成熟的，但它們通常會產(chǎn)生不穩(wěn)定的粘合纖維

，而熱解往往會導(dǎo)致炭化

，而基于化學(xué)的方法已變得難以規(guī)模化

。

盡管存在繼續(xù)抑制再生纖維可用性的問題

，但加拿大團(tuán)隊預(yù)計，未來30 年渦輪機(jī)技術(shù)的進(jìn)步將導(dǎo)致大量浪費

，并且葉片的建造將繼續(xù)不可持續(xù)

，他們表示需要一種新的設(shè)計實踐將重復(fù)使用的材料轉(zhuǎn)化為有效的商業(yè)機(jī)會。

來自該團(tuán)隊熱解增強(qiáng)試樣斷裂表面的SEM 圖像

。圖片來自聚合物復(fù)合材料雜志

。

該團(tuán)隊得出結(jié)論，他們的樣品由于纖維長度短而表現(xiàn)出相對較高的脆性

，并且通過進(jìn)一步的研究

，有可能生產(chǎn)出能夠“獲得增強(qiáng)型 3D 打印樣品的拉伸性能”的更長纖維材料，并解決風(fēng)能環(huán)保證書的更廣泛缺陷

。該團(tuán)隊在論文中總結(jié)道：“與原始纖維相比

，兩種再生纖維，即經(jīng)過研磨和熱解的纖維

，都表現(xiàn)出更高的強(qiáng)度和剛度值

。這表明從報廢的風(fēng)力渦輪機(jī)葉片中再利用回收的玻璃纖維不僅是一種鼓勵環(huán)境的解決方案，而且還是由原始玻璃纖維增強(qiáng)的 FDM 3D 打印原料的競爭對手

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