維材料回收利用案例多樣，其中一種采用自主研發(fā)的裂解工藝，將樹脂基碳纖維復(fù)合材料置于高溫?zé)o氧氣體氛圍的熱解爐中熱處理，利用樹脂高溫裂解特性分離出碳纖維，再對分解后的纖維塑形處理得到再生纖維，還有堪薩斯大學(xué)和南加州大學(xué)研究人員開發(fā)的新技術(shù)，能高效回收碳纖維復(fù)合材料，保持碳纖維超 97%的原始強度，英國多家企業(yè)和高校成立聯(lián)合體，用 50%回收纖維及 50%回收聚對苯二甲酸乙二醇酯制備復(fù)合材料層合板，在壓鑄汽車零件上獲良好驗證；

碳纖維材料回收利用案例

碳纖維復(fù)合材料回收方法概述

碳纖維復(fù)合材料的回收利用是一個重要的環(huán)保議題，目前已有多種方法被提出和實踐。以下是一些主要的回收方法及其特點：

高溫?zé)峤夥?/h3>

• 原理：在高溫?zé)o氧環(huán)境下，使碳纖維復(fù)合材料進(jìn)行降解，得到表面干凈的碳纖維，同時回收部分有機液體燃料。
• 優(yōu)點：能夠有效分離碳纖維，得到的再生碳纖維力學(xué)性能接近原始纖維。
• 缺點：碳纖維的力學(xué)性能可能因高溫和表面氧化作用有所降低。

流化床熱分解法

• 原理：采用高溫的空氣熱流對碳纖維復(fù)合材料進(jìn)行熱分解，通常采用旋風(fēng)分離器獲得干凈的碳纖維。
• 優(yōu)點：特別適用于含有其他混合物及污染物的碳纖維復(fù)合材料報廢零部件的回收。
• 缺點：碳纖維長度可能變短，力學(xué)性能有所下降。

超/亞臨界流體法

• 原理：利用超/亞臨界流體的特性，在高活性狀態(tài)下分解碳纖維復(fù)合材料，最大限度地保留碳纖維的原始性能。
• 優(yōu)點：能夠高效回收碳纖維，且對碳纖維的損傷較小。
• 缺點：設(shè)備和操作技術(shù)要求較高。

具體回收案例分析

上海環(huán)境公眾號推出的減污降碳案例

• 案例描述：采用自主研發(fā)的裂解工藝對樹脂基碳纖維復(fù)合材料進(jìn)行回收利用。通過高溫?zé)o氧氣體熱解爐熱處理，分離復(fù)合材料中的碳纖維，并對分解后的纖維進(jìn)行塑形處理得到再生纖維。樹脂裂解產(chǎn)生的可燃?xì)怏w作為能源進(jìn)行回收利用。
• 創(chuàng)新點：實現(xiàn)了無溶劑、自供能、低排放的綠色高效回收，回收后的再生碳纖維力學(xué)性能可達(dá)原絲95%以上。

英國諾丁漢大學(xué)的流化床熱分解工藝研究

• 研究內(nèi)容：系統(tǒng)研究了流化床熱分解工藝方法，特別適用于含有其他混合物及污染物的碳纖維復(fù)合材料報廢零部件的回收和利用。
• 研究成果：回收纖維的拉伸強度約為原纖維的75%，彈性模量基本不變，顯示出良好的回收效果。

德國Karl Meyer再生材料公司的保護(hù)氣體新工藝

• 工藝特點：在加熱爐中通入保護(hù)氣體用以隔絕氧氣，使碳纖維復(fù)合材料分解后碳纖維基本沒有受到損傷。
• 技術(shù)應(yīng)用：已成功應(yīng)用于碳纖維復(fù)合材料風(fēng)機葉片的回收。

碳纖維材料回收的未來展望

隨著全球?qū)Νh(huán)保和可持續(xù)發(fā)展的重視，碳纖維材料的回收利用技術(shù)也在不斷進(jìn)步。未來，通過不斷優(yōu)化回收工藝和技術(shù)，提高回收效率和減少環(huán)境影響，碳纖維材料的回收利用將成為一個更加成熟和可持續(xù)的產(chǎn)業(yè)環(huán)節(jié)。

總之，碳纖維復(fù)合材料的回收利用不僅有助于減少環(huán)境污染，還能實現(xiàn)資源的循環(huán)利用，具有重要的社會和經(jīng)濟(jì)意義。

碳纖維回收技術(shù)最新進(jìn)展

碳纖維回收成本效益分析

碳纖維回收政策法規(guī)匯總

碳纖維回收市場發(fā)展趨勢