Materiales.Compuestos at 17:39, 13 October 2022

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== Abstract ==

Due to the rapid growth of the composite market, several European laws have emerged to minimize their environmental impact (EU 2000/53 / EC, End of life vehicles), as well as to make rational use of landfills (EU 1999/31 / EC). For example, in the aeronautical sector, composites can reach 50% by weight of the aircraft. Consequently, recyclability is a key issue. The objective of this work is the study of the recycling techniques of carbon fiber composites with thermoset polymer matrix in order to obtain fibers with similar properties to the original ones. In this way, the fibers could be reused in new composites by themselves or together with flass fibers in the manufacture of new hybrid composite materials. By this hybridization, materials with properties far superior to the GFRP would be obtained, but at much lower cost than the original CFRP. Therefore, this recycling and reprocesing strategies provides great economical attractiveness. 
The main objective of the project is to study and optimize the recyclability of cured carbon fiber / epoxy prepregs for use in hybrid materials. Starting from a pyrolysis in a controlled atmosphere reactor, followed by a oxidation, carbon fibers with properties similar to virgin fibers are obtained, with a loss less than 20% of the tensile strength. An evaluation of the different parameters of the recycling process has been carried out in order to optimize the procedure. The characterization of the fibers includes tensile tests, scanning electron microscopy and Raman spectroscopy.

== Full document ==
<pdf>Media:Draft_Content_462539285native-articles-137.pdf</pdf>

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 <span style="text-align: center; font-size: 75%;">'''Figura 1.''' Imagen SEM de las fibras de carbono recuperadas después de pirolisis (550ºC) y oxidación (500ºC, 30 min).</span></div>
 {| style="width: 100%;margin: 1em auto 0.1em auto;border-collapse: collapse;"
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+<span id="_GoBack"></span>
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-<div class="center" style="width: auto; margin-left: auto; margin-right: auto;">
-A.Fernández Gorgojo<sup>a</sup>, C.S. Lopes<sup>a</sup>, R. Guzmán de Villoria<sup>a,b</sup>, C. González<sup>a,c</sup>, F.A. López<sup>d</sup></div>
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-<div class="center" style="width: auto; margin-left: auto; margin-right: auto;">
-<span style="text-align: center; font-size: 75%;"><sup>a</sup> Instituto IMDEA Materiales, C/Eric Kandel 2, 28906 Getafe, Madrid, España</span></div>
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-<div class="center" style="width: auto; margin-left: auto; margin-right: auto;">
-<span style="text-align: center; font-size: 75%;"><sup>b</sup>FIDAMC, Foundation for the Research, Development and Application of Composite Materials, Avda. Rita Levi-Montalcini, 29, 28906, Getafe, Madrid, España</span></div>
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-<div class="center" style="width: auto; margin-left: auto; margin-right: auto;">
-<span style="text-align: center; font-size: 75%;"><sup>c</sup>Departmento de Ciencias de los Materiales, E.T.S. de Ingenieros de Caminos, 28040 Madrid, España</span></div>
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-<div class="center" style="width: auto; margin-left: auto; margin-right: auto;">
-<span style="text-align: center; font-size: 75%;"><sup>d</sup>Centro Nacional de Investigaciones Metalúrgicas (CENIM) CSIC, Av. Gregorio del Amo 8, 28040 Madrid, España</span></div>
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-{| style="width: 87%;border-collapse: collapse;"
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-|  colspan='2'  style="vertical-align: top;"|<big>Obtención de fibra de carbono reciclada mediante pirolisis de preimpregnados curados </big>
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-|  style="border-bottom: 1pt solid black;vertical-align: top;"|<span style="text-align: center; font-size: 75%;"> [[Image:Gorgojo_et_al_2018a-image1.png|54px]] </span>
-|  style="vertical-align: top;"|
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-|  style="border-top: 1pt solid black;border-bottom: 1pt solid black;vertical-align: top;"|<span style="text-align: center; font-size: 75%;">Historia del artículo:</span>
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-<span style="text-align: center; font-size: 75%;">Recibido 5 de Mayo 2017</span>
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-<span style="text-align: center; font-size: 75%;">En la versión revisada 5 de Mayo 2017</span>
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-<span style="text-align: center; font-size: 75%;">Aceptado 31 de Mayo 2017</span>
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-<span style="text-align: center; font-size: 75%;">Accesible online 21 de Junio 2017</span>
-|  rowspan='4' style="vertical-align: top;"|<span style="text-align: center; font-size: 75%;">Debido al rápido crecimiento del mercado de los composites, diversas directivas europeas han surgido para minimizar sus repercusiones sobre el medio ambiente (EU 2000/53/CE, ''End of life vehicles''), así como dar un uso racional de los vertederos (''EU 1999/31/EC''). Por ejemplo, en el sector aeronáutico, los materiales compuestos pueden llegar a alcanzar el 50% en peso de los aviones. Consecuentemente, la reciclabilidad es un aspecto clave. El objetivo de este trabajo es el estudio de las técnicas de reciclaje de materiales compuestos de fibra de carbono con matriz polimérica termoestable </span><span style="text-align: center; font-size: 75%;">para obtener fibras con propiedades similares a las originales. De esta manera, las fibras se podrían utilizar combinándose con ellas mismas o con las de vidrio en la fabricación de materiales híbridos. Mediante esta hibridación, se obtendrían materiales con propiedades superiores a los GFRP, y más baratos que los CFRP. Por lo tanto, estas técnicas de reciclaje y reprocesamiento supondrían una mejora económica.</span>
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-<span style="text-align: center; font-size: 75%;">El objetivo principal del proyecto consiste en estudiar y optimizar la reciclabilidad de preimpregnados curados de fibra de carbono/epoxi para su utilización en materiales híbridos. Partiendo de una pirolisis en un reactor de atmósfera controlada, seguido de una oxidación se obtienen fibras de carbono con propiedades similares a las vírgenes, con una pérdida de la resistencia a tracción inferior al 20%. Se ha realizado una evaluación de los distintos parámetros del proceso de reciclado con el fin de optimizar el procedimiento. La caracterización de las fibras engloba ensayos de tracción, microscopía electrónica de barrido y espectroscopía Raman.</span>
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-|  style="border-top: 1pt solid black;vertical-align: top;"|<span id='_GoBack'></span><span style="text-align: center; font-size: 75%;">Palabras clave:</span>
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-<span style="text-align: center; font-size: 75%;">Reciclabilidad</span>
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-<span style="text-align: center; font-size: 75%;">Pirolisis</span>
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-<span style="text-align: center; font-size: 75%;">Preimpregnado curado</span>
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-|  style="border-top: 1pt solid black;vertical-align: top;"|
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-|  colspan='2'  style="vertical-align: top;"|<big>Recovering recycled carbon fiber by pyrolysis of cured prepregs</big>
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-[[Image:Gorgojo_et_al_2018a-image2.png|54px]]
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-|  style="border-top: 1pt solid black;border-bottom: 1pt solid black;vertical-align: top;"|<span style="text-align: center; font-size: 75%;">Keywords:</span>
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-<span style="text-align: center; font-size: 75%;">Recyclability</span>
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-<span style="text-align: center; font-size: 75%;">Pyrolysis</span>
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-<span style="text-align: center; font-size: 75%;">Cured prepreg</span>
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-|  rowspan='2' style="vertical-align: top;"|<span style="text-align: center; font-size: 75%;">Due to the rapid growth of the composite market, several European laws have emerged to minimize their environmental impact (EU 2000/53 / EC, ''End of life vehicles''), as well as to make rational use of landfills (''EU 1999/31 / EC''). For example, in the aeronautical sector, composites can reach 50% by weight of the aircraft. Consequently, recyclability is a key issue. The objective of this work is the study of the recycling techniques of carbon fiber composites with thermos</span><span style="text-align: center; font-size: 75%;">et polymer matrix in order to obtain fibers with similar properties to the original ones. In this way, the fibers could be reused in new composites by themselves or together with flass fibers in the manufacture of new hybrid composite materials. By this hybridization, materials with properties far superior to the GFRP would be obtained, but at much lower cost than the original CFRP. Therefore, this recycling and reprocesing strategies provides great economical </span><span style="text-align: center; font-size: 75%;">attractiveness.  </span>
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-<span style="text-align: center; font-size: 75%;">The main objective of the project is to study and optimize the recyclability of cured carbon fiber / epoxy prepregs for use in hybrid materials. Starting from a pyrolysis in a controlled atmosphere reactor, followed by a oxidation, carbon fibers with properties similar to virgin fibers are obtained, with a loss less than 20% of the tensile strength. An evaluation of the different parameters of the recycling process has been carried out in order to optimize the procedure. The characterization of the fibers includes tensile tests, scanning electron microscopy and Raman spectroscopy.</span>
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-|  style="border-top: 1pt solid black;vertical-align: top;"|
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 ==1 Introducción==
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 El análisis de la dispersión de resultados mediante la distribución de Weibull, (Fig. 2) pone de manifiesto que los resultados son precisos, especialmente para tiempos de oxidación de 30 minutos. Teniendo en cuenta que para este tiempo también se obtienen las menores reducciones de la resistencia a tracción respecto a la fibra original, se concluye que es la mejor condición de ensayo.
+[[File:Gorgojo_et_al_2018a-image5.jpeg|centre|600x600px]]
-[[Image:Gorgojo_et_al_2018a-image5.jpeg|600px]]
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 <div class="center" style="width: auto; margin-left: auto; margin-right: auto;">
-<span style="text-align: center; font-size: 75%;">'''Tabla 1.''' Influencia del tiempo de oxidación a 500ºC en las propiedades mecánicas de fibras recuperadas después de ensayos de pirólisis (a 550ºC).</span></div>
+<span style="text-align: center; font-size: 75%;">'''Tabla 1.''' Influencia del tiempo de oxidación a 500ºC en las propiedades mecánicas de fibras recuperadas después de ensayos de pirólisis (a 550ºC)</span></div>
+[[File:Gorgojo_et_al_2018a-image6.png|centre|599x599px]]
-[[Image:Gorgojo_et_al_2018a-image6.png|600px]]
 <div class="center" style="width: auto; margin-left: auto; margin-right: auto;">
-<span style="text-align: center; font-size: 75%;">'''Figura 2.''' Distribución de Weibull de los ensayos realizados en fibras recuperadas después de pirólisis (550ºC) y oxidación (500ºC)</span></div>
+<span style="text-align: center; font-size: 75%;">'''Figura 2.''' Distribución de Weibull de los ensayos realizados en fibras recuperadas después de pirólisis (550ºC) y oxidación (500ºC).</span></div>
 ==4 Conclusiones==

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