Project

Multi-schaal-analyse van polymeermengsels om de thermomechanische respons en sterkte van gerecycleerde kunststoffen te voorspellen

Code
01P03723
Looptijd
01-12-2023 → 30-11-2026
Financiering
Gewestelijke en gemeenschapsmiddelen: Bijzonder Onderzoeksfonds
Mandaathouder
Onderzoeksdisciplines
  • Engineering and technology
    • Polymer composites
    • Short and long fibre reinforced composites
    • Computational materials science
    • Destructive and non-destructive testing of materials
    • Polymers and plastics
Trefwoorden
Structuur-eigenschap relaties Modelleren op meerdere schalen Polymeermengsels
 
Projectomschrijving

De mechanische recyclage van kunststoffen zal de komende decennia één van de belangrijkste recyclage technologieën blijven. Om de oorsprong van de vermindering van de thermomechanische prestatie van polymeermengsels op te helderen, is een computationele-experimentele multischaalbenadering vereist die in de microstructuur van het mengsel graaft. Dit project zal voortbouwen op een recent voorgesteld model om het thermomechanische gedrag van zowel amorfe als semi-kristallijne polymeren te beschrijven. Deze ontwikkeling, die modellering van temperatuur-, druk- en snelheidsafhankelijkheid gedrag in pure polymeren mogelijk maakt, zal worden uitgebreid voor polymeermengsels door de microstructurele details op te nemen die in verband staan met de geschiedenis van de mechanische recyclage. Om de microstructuur te integreren, wordt een meerschalig raamwerk voorgesteld dat steunt op een bottom-upbenadering. 3D-microstructuurreconstructie van polymeermengsels zal worden verkregen met behulp van geavanceerde beeldanalysemethoden, die worden overgebracht naar betrouwbare eindige-elementensimulaties. Er zullen homogenisatietechnieken worden toegepast om het effect van de microscopische details te onthullen. Het doel is om een wetenschappelijk robuust model van een grote verscheidenheid aan mechanisch gerecycleerde polymeermengsels, waardoor (i) het traject na gebruik kan worden vergroot en (ii) hun bruikbaarheid in toepassingen met bepaalde mechanische vereisten kan worden vergroot.