Все мы уже отлично наслышаны о преимуществах композиционных материалов в целом и на основе углеродного волокна в частности. Данные материалы обладают высокими прочностными характеристиками, что делает их весьма востребованными во многих отраслях производства. Так, например, применение легких и прочных композиционных материалов на основе углеродного волокна позволяет сделать современные автомобили более эффективными и скоростными. Да, что там автомобили? Углеродное волокно проникло уже и в повседневную жизнь. Далеко за примером ходить не пришлось: пока я пишу эти строки, рядом со мной лежит и переливается в свете монитора мой телефон со вставками из композита:
Про телефон я кстати написал не за ради «похвастаться». Обратите внимание, здесь, вставка из композита – плоский лист, нарезанный в нужный размер. Аксессуар, о котором далее пойдет речь, предполагает изменение формы композиционного листа. При том, что важно, речь идет уже о готовом композиционном материале. На сегодняшний день, та или иная форма данного материала придается еще на стадии его изготовления. После того, как связующее затвердевает, изменить его форму уже не получится (разве что нарезать).
Новые разработки команды исследователей из Common Fibers, позволяют получать композиционные материалы на основе углеродного волокна и изменять их форму после затвердевания.
В ходе своих изысканий, Common Fibers работали с углеродными волокнами, применяемыми в аэрокосмической индустрии. В ходе работы, ламинированный композиционный материал подвергается воздействию лазера, который удаляет слой смолы с нужной стороны листа, что делает его гибким в нужном месте. Следует отметить, что лазер достаточно точно воздействует на смолу, которая в дальнейшем может быть использована для фиксации новой геометрии материала.
Для придания большей прочности, разработчики используют полиуретановую пленку, применяемую, например, при изготовлении лопастей вертолета, с целью защиты от воздействия ультрафиолета и для повышения химической стойкости композита.
Говоря о перспективах использования новой технологии обработки композиционных материалов на основе углеродного волокна, в Common Fibers отметили, что эта простая идея окажет глубокое воздействие на всю мировую индустрию композитов. Данный метод, в частности, позволит устранять ряд ошибок и недостатков в производстве композитов. Проще говоря, кошелек из углеродного волокна станет первым, но не единственным изделием из композиционных материалов, обработанным по новой технологии.
Следует отметить, что разработанный метод позволяет сохранять прочностные характеристики композиционного материала практически в полном объеме. Это очень важный момент, ведь, как известно, прочность композиционных материалов обеспечивается именно плотным взаимодействием армирующего и связующего элемента. Проведенные испытания показали, после обработки, углерод сохраняет порядка 80% своего прочностного эффекта.