EAGER: Engineering a Low-Cost Polymer Composite Based on Recycled Carbon Fibers

EAGER:设计基于回收碳纤维的低成本聚合物复合材料

基本信息

  • 批准号:
    1544084
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 9.82万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    美国
  • 项目类别:
    Standard Grant
  • 财政年份:
    2015
  • 资助国家:
    美国
  • 起止时间:
    2015-07-15 至 2016-12-31
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

Carbon fiber reinforced polymer composites have high strength-to-weight ratios and are corrosion free which make them attractive to the aerospace and automotive industries. Recycling carbon fiber composites from end-of-life products leads to resource and energy savings, with a variety of benefits including a reduction in the need for landfills currently used for end-of-life composite products. This EArly-concept Grant for Exploratory Research (EAGER) project capitalizes on a novel technology to recycle carbon fiber composites where the polymer matrix, including all its toxic byproducts, are removed, and minimal damage, if any, occurs to the carbon fibers. A new class of polymer composites based on recycled carbon fibers will be investigated. This novel composite is estimated to cost only 20 percent of the cost of virgin carbon fiber composites and is expected to achieve an acceptable combination of mechanical properties. The research will be conducted at University of New Mexico, which is a Minority and Hispanic-Serving Institution (MHSI), will include a local industrial partner, Adherent Technologies Inc., and will also engage students at the Southwestern Indian Polytechnic Institute (SIPI) who will be participate in the composite recycling, fabrication, and testing. This research aims at investigating the fundamental processes required to develop a new class of low-cost carbon fiber reinforced composites, from recycled carbon fibers, with appreciable strength and ductility, yet with a stiffness suitable for a wide range of applications. Understanding the processing-structure-mechanical property relationships in these novel recycled composites is key to realizing their potential. This research will investigate the role of fiber-fiber interactions, fiber length and morphology, fiber volume fraction, fiber surface quality and reactivity, and sizing-matrix compatibility on the mechanical behavior of this new composite. The recycled carbon fibers can produce a new class of composites containing long, entangled fibers and are therefore different from both conventional continuous and chopped fiber composites. This unique feature provides an opportunity to engineer the composite by manipulating fiber orientation and length as well as altering the fiber-matrix interfaces to achieve a combination of mechanical properties not possible using current fibers.
碳纤维增强的聚合物复合材料具有高强度的比率,并且无腐蚀,这使其对航空航天和汽车行业有吸引力。从寿命末产品中回收碳纤维复合材料可带来资源和节能,并具有各种好处,包括减少目前用于寿命终止复合产品的垃圾填埋场的需求。这项对探索性研究(急切)项目的早期概念赠款将资本利用了一种新的技术,用于回收碳纤维复合材料,其中碳纤维纤维的聚合物基质(包括其所有有毒副产品)被去除,而碳纤维造成最小的损害。将研究基于再生碳纤维的新型聚合物复合材料。 据估计,这种新颖的复合材料仅成本的20%的成本占原始碳纤维复合材料的成本,预计将实现可接受的机械性能组合。这项研究将在新墨西哥大学进行,该大学是少数群体和西班牙裔服务机构(MHSI),将包括当地的工业合作伙伴,Adherent Technologies Inc.,并将与西南印度印度理工学院(SIPI)的学生一起参与组合循环,制造,制造和测试。 这项研究旨在研究开发一类新的低成本碳纤维增强复合材料所需的基本过程,从可回收的碳纤维,具有可观的强度和延展性,但具有适合多种应用的刚度。了解这些新型回收复合材料中的处理结构机械性质关系是实现其潜力的关键。这项研究将调查纤维纤维相互作用,纤维长度和形态,纤维体积分数,纤维表面质量和反应性以及对马trix的兼容性对这种新复合材料的机械行为的作用。再生碳纤维可以生产一类新的包含长,纠缠纤维的复合材料,因此与常规连续和切碎的纤维复合材料不同。这种独特的功能为通过操纵纤维方向和长度以及更改纤维 - 矩阵接口以实现使用当前纤维的机械性能的组合来设计复合材料的机会。

项目成果

期刊论文数量(1)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
Investigating the effects of fiber surface treatment and alignment on mechanical properties of recycled carbon fiber composites
{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

Mahmoud Reda Taha其他文献

Challenges and opportunities for the built environment in a carbon-constrained world for the next 100 years and beyond
未来 100 年及以后碳约束世界中建筑环境的挑战和机遇
  • DOI:
  • 发表时间:
    2024
  • 期刊:
  • 影响因子:
    3.4
  • 作者:
    Ah;Jonah M. Williams;Julio Friedmann;David Hanson;S. Kawashima;Volker Sick;Mahmoud Reda Taha;Jennifer Wilcox
  • 通讯作者:
    Jennifer Wilcox
Relative permeabilities for two-phase flow through wellbore cement fractures
  • DOI:
    10.1016/j.geoen.2024.213111
  • 发表时间:
    2024-10-01
  • 期刊:
  • 影响因子:
  • 作者:
    Ishtiaque Anwar;Mahya Hatambeigi;Mahmoud Reda Taha;David B. Hart;David L. Lord;Meng Meng;John C. Stormont
  • 通讯作者:
    John C. Stormont

Mahmoud Reda Taha的其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

{{ truncateString('Mahmoud Reda Taha', 18)}}的其他基金

US-EGYPT Workshop: Toward Resilient and Sustainable Infrastructure Development at the new Suez Canal region in Egypt; Cairo, Egypt; December 18-20, 2015
美国-埃及研讨会:埃及新苏伊士运河地区实现弹性和可持续基础设施发展;
  • 批准号:
    1550642
  • 财政年份:
    2015
  • 资助金额:
    $ 9.82万
  • 项目类别:
    Standard Grant
US-Egypt Cooperative Research: Nano-rubber Toughened Epoxy for Energy Absorbing Composites
美埃合作研究:用于能量吸收复合材料的纳米橡胶增韧环氧树脂
  • 批准号:
    1103601
  • 财政年份:
    2011
  • 资助金额:
    $ 9.82万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Synthesis and Multi-Scale Mechanical Characterization of CSH
CSH 的合成和多尺度力学表征
  • 批准号:
    1131369
  • 财政年份:
    2011
  • 资助金额:
    $ 9.82万
  • 项目类别:
    Standard Grant

相似国自然基金

低免疫原性hiPSC-ECs的构建及在脱细胞小口径组织工程血管中的应用研究
  • 批准号:
    82300463
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    30 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
植物基建材工程应用的低碳设计基础研究
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2022
  • 资助金额:
    54 万元
  • 项目类别:
    面上项目
植物基建材工程应用的低碳设计基础研究
  • 批准号:
    52278020
  • 批准年份:
    2022
  • 资助金额:
    54.00 万元
  • 项目类别:
    面上项目
低碳智能新趋势下的管道运输工程学科发展战略调研
  • 批准号:
    52242211
  • 批准年份:
    2022
  • 资助金额:
    10.00 万元
  • 项目类别:
    专项项目
工程计算中若干低正则性问题的新型高效算法与理论研究
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2020
  • 资助金额:
    24 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目

相似海外基金

New low-cost graphene production to revolutionise engineering applications
新型低成本石墨烯生产将彻底改变工程应用
  • 批准号:
    2911021
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 9.82万
  • 项目类别:
    Studentship
Engineering Future Quantum Technologies in Low-Dimensional Systems
低维系统中的未来量子技术工程
  • 批准号:
    MR/X006077/1
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 9.82万
  • 项目类别:
    Fellowship
Removing the Disparity in Success-Related Outcomes Between Academically Talented Low-Income Engineering Students and Other Engineering Students
消除有学术才华的低收入工科学生与其他工科学生之间在成功相关成果上的差距
  • 批准号:
    2322584
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 9.82万
  • 项目类别:
    Standard Grant
SBIR Phase I: Advanced multi-locus genome engineering to enable consolidated bioprocessing for the low-cost conversion of lignocellulose to hydrocarbon fuels and products
SBIR 第一阶段:先进的多位点基因组工程,实现整合生物加工,将木质纤维素低成本转化为碳氢化合物燃料和产品
  • 批准号:
    2112323
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 9.82万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Extending the clinical reach of MRI scanning through innovative low-field engineering and hyperpolarised xenon technology
通过创新的低场工程和超极化氙气技术扩展 MRI 扫描的临床范围
  • 批准号:
    EP/X025187/1
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 9.82万
  • 项目类别:
    Research Grant
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了