來源：中國合成樹脂網(wǎng) 2022-01-06 09:31:14
德國弗勞恩霍夫研究所的研究人員近期與博世公司合作，發(fā)現(xiàn)回收塑料與塑料新料擁有相似的性能，可用于制作洗碗機底座的零部件。
洗碗機底座
回收塑料造洗碗機底座有望節(jié)省2500噸原油
洗碗機的底座部件重約2公斤，它支撐著洗碗機的側(cè)壁并容納泵、狀態(tài)傳感器、鹽槽等。如果底座可以采用回收材料生產(chǎn)，這將有助于推進家用電器的可持續(xù)發(fā)展。按照每年300萬臺洗碗機的生產(chǎn)數(shù)據(jù)統(tǒng)計，如果底座都采用回收材料制成，每年將節(jié)省大約2500噸原油，這相當(dāng)于一艘100米長駁船運輸?shù)氖土俊?/p>
回收塑料在環(huán)境保護方面發(fā)揮著關(guān)鍵作用。雖然目前已經(jīng)有部分包裝采用回收塑料制成，但技術(shù)專家和企業(yè)其實不太愿意將其用于高端產(chǎn)品上。歸根到底，主要是因為這些從廢塑料回收加工而來的回收塑料在強度、氣味和外觀方面發(fā)生了變化，與塑料新料存在一定差異。“說白了，其實還是人們對回收塑料缺乏信任。”弗勞恩霍夫研究所科學(xué)家Dominik Spancken說道。
但如果回收塑料得到有效處理，其性能可調(diào)整至與塑料新料相匹配。弗勞恩霍夫研究所與博世公司（Bosch GmbH）及博西華公司（Bosch-Siemens-Hausger?te GmbH）合作，希望能改變再生塑料的現(xiàn)狀，證明回收塑料是值得信賴的。
博世公司先對汽車蓄電池外殼的回收材料進行優(yōu)化處理，如使用添加劑來增加材料強度并改善外觀。
能否承受10萬次的壓力負載？
回收材料經(jīng)過優(yōu)化之后，研究人員制作了一塊測試樣本進行機械應(yīng)力的負載能力檢測——采用自動化程序，對其進行10萬 次的壓力施加測試。這個數(shù)字是根據(jù)大型白色家電的典型應(yīng)用和負載范圍測算出來，它設(shè)定了材料必須承受多少壓力且不被損壞的極限。
此外，10萬次的循環(huán)施加壓力主要考慮到洗碗機外殼底部指形梢在打開和關(guān)閉洗碗機門時，都會受到機械應(yīng)力。它也代表了洗碗機外殼底部承受最大的壓力負載區(qū)域。如果設(shè)定洗碗機門每天打開15次，使用18年，那么洗碗機在整個使用周期中，將有10萬次開門。采用回收塑料制成的指形梢能否承受這些壓力是研究的重點。
“雖然回收塑料的強度比塑料新料減弱了15%，但它依然有與塑料新料相似的剛度特性。更重要的是，兩種塑料在變形方面的表現(xiàn)完全相同。” 弗勞恩霍夫研究人員 Spancken說。
回收塑料造的組件堅固嗎？
為了證實這一結(jié)果，除了純材料測試外，研究人員還對組件本身進行測試。“我們根據(jù)材料測試計算了材料特性。使用這些特征值，我們開發(fā)了一種評估方法來檢查指形梢是否耐用，”科學(xué)家解釋說。
再生塑料粒子
換句話說：研究小組在測試臺上夾住由塑料新料制成的底座銷釘，并施加負載以模擬使用洗碗機產(chǎn)生的載荷，特別是當(dāng)機門打開和關(guān)閉時。
鑒于地暖和洗碗機的熱輻射可以將銷加熱到 50 ℃，研究團隊也將其檢測溫度調(diào)整到50 ℃。 在這個環(huán)境溫度下，研究人員測算出需要多大的力才能折斷銷釘以及它多久能承受一次打開過程。
研究人員利用實驗數(shù)據(jù)創(chuàng)建了一種經(jīng)過驗證的計算和設(shè)計方法，然后將該方法應(yīng)用于回收塑料的測試，以此推斷出采用回收塑料制成的銷釘在承受壓力下的行為表現(xiàn)。
實驗結(jié)果表明，采用回收塑料制成的銷釘彈性值與由塑料新料制成的銷釘僅略有不同。弗勞恩霍夫研究所表示，該可行性研究表明回收材料可用于洗碗機的底座，這將有助于提高家電零部件中回收塑料的應(yīng)用。
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