National Composites Center leidt onderzoek naar demonteerbare gewrichten

Kleine hoeveelheden expandeerbaar grafiet (veel gebruikt voor brandbeveiliging) of thermisch expandeerbare microsferen worden toegevoegd aan lijmen die routinematig worden gebruikt om composietonderdelen te verlijmen. Volgens de NCC hebben deze additieven een minimale invloed op de prestaties van componenten bij normaal gebruik, maar oefenen ze bij verhitting tot de vereiste temperatuur een kracht uit waardoor componenten "uit elkaar vallen". Dit betekent, zegt NCC, dat composietcomponenten in de nabije toekomst gemakkelijk kunnen worden verplaatst en hergebruikt tijdens de productie, waardoor afval wordt verminderd, tijdens gebruik gerepareerd en efficiënter gerecycled aan het einde van hun levensduur.

"Dit is echt een opwindende ontwikkeling, vooral omdat duurzaamheid een steeds grotere uitdaging voor de industrie is", zegt Lucy Eggleston, onderzoeksingenieur bij het NCC. “Historisch gezien, wanneer een onderdeel beschadigd is of het einde van zijn levensduur bereikt, zou het als afval worden beschouwd en worden weggegooid. Met deze technologie kunnen we deze structuren uit elkaar halen om ze te repareren, opnieuw te configureren of op verschillende manieren te gebruiken. Dit zou de beschikbare strategieën voor het einde van de levensduur van componenten kunnen vergroten, en uiteindelijk hun impact op het milieu kunnen verminderen.”

De automobielsector, zegt NCC, wil bijvoorbeeld meer gebruik maken van composieten en gelijmde onderdelen om het voertuiggewicht te verminderen. Voertuigen moeten ook voor 85% recyclebaar zijn om te voldoen aan de richtlijnen voor het einde van hun levensduur. De nieuwe technologie zou naar verluidt monteurs in staat stellen om beschadigde onderdelen te verwisselen met behulp van een eenvoudig heteluchtpistool. Recyclers kunnen hele auto's door lage-temperatuurovens halen en zien hoe ze zichzelf in seconden uiteenvallen.

De onderzoekers hopen deze technologie ook uit te breiden tot recycling van de grote hoeveelheden koolstofvezel en glasvezelcomposieten op afgedankte vliegtuigen en windturbinebladen.

"We zijn al ongeveer 10 jaar op zoek naar manieren om structurele lijmen te ontbinden, en door samen te werken met het NCC via het Technology Pull-Through-programma hebben we de technologische paraatheid van ons onderzoek kunnen bewijzen", zegt professor James Broughton, hoofd van de Deelnemen aan het Technology Research Center aan de Oxford Brookes University. "We kunnen nu samenwerken met de industrie om de technologie volledig te optimaliseren voor specifieke toepassingen en deze indien nodig op maat te maken."