研究人员开发了改进的碳纤维回收工艺
与标准制造相比，复合材料的回收可以便宜多达70%，并可以减少90-95%的CO 2排放量。近年来，人们越来越关注循环经济，并且对由可回收材料制成的产品的需求也日益增加，但是许多材料在开始磨损之前只能回收多次。
碳纤维增强聚合物(CFRP)复合材料就是这种情况，这种复合材料是不可生物降解的材料，直到现在还缺乏可行的回收方法。
CRFP复合材料存在于诸如风力涡轮机，飞机零件，诸如汽车和轮船之类的车辆以及诸如笔记本电脑和移动电话之类的日常技术中的产品。
它们通常被丢弃在垃圾掩埋场或通过焚化处理，这对环境和公共健康均构成重大威胁。
现有的绝大多数回收方法还导致回收材料的机械和物理性能大大降低，从而削弱了其核心功能。
悉尼大学土木工程学院的研究人员已经开发出一种优化的方法，可以在使CFRP复合材料再生的同时保持其原始强度的90%。
“全球范围内和澳大利亚都在向着更好的回收过程迈进，但是人们通常认为材料可以无限次地回收-事实并非如此。大多数回收过程都会降低材料的机械或物理性能。材料”，该研究的首席研究员阿里·哈迪格(Ali Hadigheh)博士说。
Hadigheh博士说：“到现在为止，不可能连续地回收由碳纤维制成的产品。鉴于大多数回收涉及切碎，切割或磨碎，所以纤维已经磨损，降低了未来产品的生存能力。”
他说：“这给我们的环境带来了巨大的挑战和威胁，因为它导致了原始碳纤维的生产，而原始碳纤维对温室气体的排放做出了重大贡献。
“为了解决这个问题并支持真正的循环经济，我们开发了一种有效且具有成本效益的方法来回收碳纤维，碳纤维存在于平板电脑中，直至宝马。”
“为此，我们使用了两阶段的优化过程。第一步称为“热解”，该步骤通过加热使材料分解，但会显着烧焦该材料，从而阻止了它与树脂基体形成良好的粘合。第二步氧化过程中，使用高温将其去除。
“仅热解和氧化还不足以保存碳纤维，并且这些过程已经存在了一段时间。为了确保高质量的回收和经济效率，需要通过分析引发化学反应所需的能量来指导CFRP的热分解。在复合物中，从周围的树脂基体中分离出碳纤维。
“使我们的方法如此成功的原因在于，我们添加了特定的参数，例如温度，加热速率，气氛或氧化和加热所花费的时间，这些参数可以保留碳纤维的功能。”
“我们开始该项目的目的是生产由回收的碳纤维复合材料制成的高档，低成本结构材料，用于从航空航天，汽车到体育用品，可再生能源和建筑的行业。”
2010年，全球纤维增强聚合物(FRP)产量约为600万吨，预计未来十年将增长300%。按照这一预测，到2025年，玻璃钢的消费量将超过1800万吨，最终产品价值为800亿澳元。
“《2016年澳大利亚国家废物报告》得出的结论是，复合材料的使用对回收利用提出了未来的挑战。简单地说，如果我们不开发出有效且具有成本效益的方法来回收碳纤维复合材料，我们将有可能严重破坏环境，”哈迪格博士。
标签： 碳纤维回收工艺