产品推荐
联系我们
泊头市顺通玻璃钢厂
地址:泊头市西辛店工业区
电话:0317-8301650
传真:0317-8307290
联系人:曹经理
顺通资讯
采光板首页-顺通资讯-碳纤维复合材料的回收和再利用

碳纤维复合材料的回收和再利用

  轻量碳纤维增强塑料(CFRP)结构是如今市场上大热的复合材料,但令人关注的问题是,当这种时下流行的碳纤维复合材料终达到其使用寿命后,将会被怎样处置?目前,丝束碳纤维每年的产量已经超过2.7万吨。与廉价的玻璃纤维增强塑料(GRP)的所采取的处置方式不同,考虑到碳纤维热固性塑料不可降解的特点,及其带来的健康和风险,因此,不论是将其磨成粉末,或是送到垃圾场填埋,亦或是采取焚烧的办法在目前看来都不能凑效。
  不容忽视的是,长碳纤维是一种具有很高价值的商品,平均每制备1吨这种产品就需要至少耗资1万英镑,因此,碳纤维的回收及循环再造的方式意味着能够提供具有价格竞争力的材料,同时具有微创受损的机械性能和良好的表面化学性能。换句话说,碳纤维的回收及循环再造是一种能够把环氧树脂从碳纤维上分离开来,同时保证大部分原纤维的特性不受损坏的方式。
  目前该领域的研究已经初现成果,比如增强塑料(Reinforced Plastics)在一份报告中对高温分解法进行了阐述,即环氧树脂在低氧燃烧过程中被高温降解,现在这项技术已经被的英国碳纤维回收商---Milled Carbon所采纳。另有研究迹象表明,微波辐射可帮助提高碳纤维的率。还有研究发明了流化床法(Fluidisedbedmethod),预分散的废料被流经它下方的高温(约550℃)液体或气体‘流化’,随后进行热解和氧化,并终逐步将其组成部分分离开来。虽然上述方法可以达到分离环氧树脂的目的,但不能克服的障碍是导致纤维缩短,或者一些纤维特性的退化。
  但是,尽管英国诺丁汉大学(Universityof Nottingham)的研究人员推出一个新系统,证明在小规模上能将高模量长碳纤维恢复到近乎原始的状态,进而可重新用于制备重要材料结构。并且,根据史蒂夫.皮克林博士带领的诺丁汉大学工学部研究小组的实验结果显示,已经通过化学方法将环氧基降解了。但其实,该试验方法本身并不是一个新方法,因为已经不乏有其他研究人员尝试使用各种试剂(包括强有机溶剂,和硝酸试剂等),但大部分试剂的化学浓度都偏强,甚至有的还是有毒化学品。而英国诺丁汉大学研究小组能够找出既便于处理,并且很有效的溶剂,使分离后的碳纤维保留了几乎所有的原始强度和刚度。同时,该方法还可以从经过热解和流化床分解后回收的环氧树脂中进一步提取出有用的化学物质。可以说目前很少或几乎没有类似的方法,环氧树脂基一般都采取燃烧处理方式。