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复合材料废弃物回收技术发展春喜牧戏掀锘厥占际徐伟引言痈郁⒑痢甆复合材料因其质轻、耐腐蚀、高比强度、高比模量和设计性好等优异性能,广泛应用于航空航天、汽车工业及风电产业等领域¨H裙绦愿春喜牧瞎袒后形成不溶不熔的三维网状交联结构,导致其废弃物回收困难。复合材料废弃物的大量堆积不仅占据了工业用地,而且污染环境,成为阻碍复合材料发展的瓶颈心N蘼凼呛娇蘸教臁⑵导胺绲缧幸担济临复合材料废弃物回收再利用技术领域的机遇和挑战”』,因此实现复合材料废弃物的回收再利用有利于工业生产过程的可持续性和可持续发展,也是保护环境和资源的必然要求,具有重要的社会意义。根据复合材料废弃物材料成份、特性,其处理方法主要分为物理回收、能量回收、化学回收。三种回收方法的适用范围、回收产物及用途如表尽物理法又称为机械法,是将复合材料废弃物粉于未被污染的复合材料,且再生产品的使用价值较低。能量法是将含有机物废弃物通过焚烧等处理,将燃烧产生的热量转化为其它能量的回收方法,能量法适用于有机物含量较高的复合材料,且会造成环境污染和资源浪费。化学法是采用化学处理,将废弃复合材料中的基体树脂分解进而回收纤维的对于碳纤维增强复合材料,考虑到碳纤维本身的价值,回收成本低于再造成本。因此主要采用化学回收法回收废弃物中的碳纤维。化学回收法根据所采用的设备和回收技术不同分为三种。第一种为流化床工艺。此工艺由英国诺丁汉大学开发。废弃碳纤维复合材料被打成碎片后,连续空气做流化气体。碳纤维反应一定时间后从复合材料中释放出来进而被吹出∞4斯ひ栈厥盏奶枷宋杨氏模量不变,拉伸强度为新鲜碳纤维的%一%。由于产品质量稳定,这种工艺正在进行中试第二种为热裂解工艺。复合材料碎片首先进入解产生的积碳存留在碳纤维上。碳纤维单丝被积炭连接成固体,中间产物再进入氧化反应器将积炭除去释放出碳纤维单丝。该工艺产品质量和流化床工艺相似,大尺寸废旧物可以进入反应器。但当尺寸较大时回收的碳纤维质量不均匀。第三种为溶剂解离工艺。比较成功的是英国诺丁汉大学开发的超临界丙醇工艺∞4斯ひ帐墙ǜ操作的回收方法。回收的碳纤维质量和新鲜碳纤维基本一样。主要分低温解离法和超临界解离法,低碎或熔融态作为原材料使用的方法,物理法只适用方法。加入流化床反应器。该反应器在ハ虏僮鳎放大。裂解反应器,聚合物在%下进行裂解,裂合材料碎片装入管式反应器,在℃下年摘要:介绍了国内外复合材料废弃物的回收再利用方法,即化学回收、能量回收及物理回收。重点论述了流化床技术、热裂解技术和溶剂解离回收技术的化学回收工艺流程和研究现状。指出在国家政策指引下,应大力发展能耗小、回收率高的复合材料废弃物工业化回收工艺,实现废弃物的资源化回收利用。关键词:复合材料;纤维回收;流化床;热裂解;溶剂解离中图分类号:文献标识码:文章编号:———,北京;泄嗣窠夥啪部队,北京收稿日期:作者简介:徐伟,男,硕士,主要从事航空材料方面的研究。
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春喜牧匣厥赵倮孟肿温解离法一般操作安全但反应时间长,而超临界解离法反应时间短。聚合物分解产物主要是苯酚,可用于制造酚醛树脂或环氧树脂。该工艺的缺点是反应器在高压下操作,回收成本较高。国外复合材料废弃物回收再利用现状在工业发达国家,各国政府资助,共同投资,联合建厂实现复合材料废弃物的处理及再利用