Dutá uhlíková vlákna a jehlicovité uhlíkové útvary

Kód výsledku v IS VaVaI

<a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F46747885%3A24210%2F25%3A00014460" target="_blank" >RIV/46747885:24210/25:00014460 - isvavai.cz</a>

Výsledek na webu

—

DOI - Digital Object Identifier

—

Jazyk výsledku

čeština

Název v původním jazyce

Dutá uhlíková vlákna a jehlicovité uhlíkové útvary

Popis výsledku v původním jazyce

Výsledek popisuje morfologické změny uhlíkových vláken obsažených v odpadu ve formě třísek vzniklých při obrábění kompozitních desek s epoxidovou matricí, které byly spalovány v oxidační atmosféře a následně analyzovány z hlediska průběhu hoření a změn struktury. Termogravimetrická analýza prokázala, že k úplnému vyhoření zbytků epoxidové pryskyřice dochází v rozmezí přibližně 500 až 600 stupňů Celsia. Při teplotě okolo 700 stupňů Celsia již spalování bez ochranné atmosféry vede k povrchové i vnitřní degradaci vláken, přičemž se uvnitř vláken vytvářejí duté uhlíkové trubice. Při vyšších teplotách se průměr vláken zvětšuje, vlákna se dále rozpadají a vznikají velmi jemné jehlicovité uhlíkové útvary s průměrem řádově stovek nanometrů a délkou desítek mikrometrů; současně byly mikroskopicky pozorovány i nanostrukturní útvary odpovídající uhlíkovým nanotrubicím.

Název v anglickém jazyce

Hollow carbon fibers and needle-like carbon structures

Popis výsledku anglicky

The result describes morphological changes in carbon fibers contained in machining waste in the form of chips generated during the machining of composite plates with an epoxy matrix, which were combusted in an oxidative atmosphere and subsequently analyzed with respect to the combustion course and structural changes. Thermogravimetric analysis showed that complete burnout of residual epoxy resin occurs in the range of approximately 500 to 600 °C. At around 700 °C, combustion without a protective atmosphere already leads to surface and internal degradation of the fibers, while hollow carbon tubes form inside the fibers. At higher temperatures, the fiber diameter increases, the fibers further disintegrate, and very fine needle-like carbon structures are produced with diameters on the order of hundreds of nanometers and lengths of tens of micrometers; carbon nanotube-like nanostructures were also observed microscopically.

Druh

G_funk - Funkční vzorek

CEP obor

—

OECD FORD obor

20500 - Materials engineering

Projekt

—

Návaznosti

I - Institucionalni podpora na dlouhodoby koncepcni rozvoj vyzkumne organizace

Rok uplatnění

2025

Kód důvěrnosti údajů

S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů

Interní identifikační kód produktu

KOM_2025_GB_03

Číselná identifikace

—

Technické parametry

Technické parametry výsledku spočívají ve vymezení materiálového a procesního rámce termického zpracování třísek vzniklých při obrábění kompozitních desek s uhlíkovou výztuží a epoxidovou matricí v oxidační atmosféře. Bylo stanoveno, že k úplnému odstranění zbytků epoxidové pryskyřice dochází při 500 až 600 °C, zatímco při 700 °C již nastává degradace uhlíkových vláken se vznikem dutých uhlíkových trubic. Při 800 °C dochází k dalšímu rozpadu vláken, zvětšení jejich průměru a ke vzniku jehlicovitých uhlíkových útvarů, přičemž byly současně identifikovány i nanostrukturní útvary odpovídající uhlíkovým nanotrubicím. Výstupy byly ověřeny termogravimetrickou a mikroskopickou analýzou. Kontaktní osoba: Dora Kroisová, dora.kroisova@tul.cz

Ekonomické parametry

Ekonomický přínos výsledku spočívá ve snížení nákladů na likvidaci odpadů z uhlíkových kompozitů a ve zvýšení jejich materiálového zhodnocení. Stanovení podmínek pro odstranění pryskyřice při 500 až 600 °C a popis změn vláken při vyšších teplotách umožňují řízené zpracování zbytků pro jejich další využití jako druhotné suroviny, což omezuje spotřebu primárních materiálů, snižuje provozní náklady a omezuje riziko neefektivního zpracování.

Kategorie aplik. výsledku dle nákladů

—

IČO vlastníka výsledku

46747885

Název vlastníka

Technická univerzita v Liberci

Stát vlastníka

CZ - Česká republika

Druh možnosti využití

N - Využití výsledku jiným subjektem je možné bez nabytí licence (výsledek není licencován)

Požadavek na licenční poplatek

—

Adresa www stránky s výsledkem

—