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碳纤维增强塑料的回收

日期:2014-08-09 17:11阅读次数:
  碳纤维增强塑料是碳纤维复合材料的一种,简称CFRP,它的需求量很大,每年还在以5%~10%的速度增长。它的优点很多,包括强度高、耐高温、耐摩擦、耐腐蚀等,使用寿命长,可达到20年以上。碳纤维增强塑料使用得多了,废弃物也很多,早在十年前,废弃物就达到4000t。那么这些废弃物怎么处理呢?
 
碳纤维增强塑料
(图示:碳纤维增强塑料)
 
  碳纤维增强塑料大多选用环氧树脂作基体材料,但也有用其它树脂,包括热塑性树脂,例如CF、PEEK等。把它们切碎成6.35-25. 4mm见方的碎料,再进行压缩成型,再次成型的产品拉伸和弯曲模量可以提高。在碳纤维增强塑料挤出成型时,其废溢料可以加入到原料中再次成型,大概加入15%左右,产品的性能不会受影响,同样,碎料也可以作填料来使用。而未固化的CFRP树脂可以用溶剂、加热或硫酸等化学试剂除去树脂,回收碳纤维。回收的纤维可以以短纤维形式再作增强材料。除了物理回收之外,还可利用化学方法回收利用。美国的一家大学研究利用溶解法回收预浸料的碳纤维,当然也可用热解方法回收原料及碳纤维,回收的碳纤维可用来作土壤改良剂。
 
  碳纤维增强塑料是一种重要的材料,经三级化学循环可从复合材料中恢复。把回收的复合材料废料或预浸料置放在平板反应器里,在热和催化剂作用下,聚合物转变成低分子量的烃化合物,除去纤维和气体后,得到油状物,可以作化学染料或单体,也可以做成燃料来使用。这个过程是无污染的,既实现了碳纤维的回收利用,又保护了环境。

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