5月7日,,記者從山西煤化所獲悉,該所侯相林,、鄧天昇研究團隊在廢棄酸酐固化環(huán)氧樹脂基復(fù)合材料(風(fēng)電碳梁等)化學(xué)降解與資源化回收利用技術(shù)研究方面取得新進展,,實現(xiàn)酸酐固化環(huán)氧樹脂基復(fù)合材料的全組分回收,,且因解聚條件溫和,大大提高了復(fù)合材料的回收循環(huán)使用率,,還在降耗防污領(lǐng)域邁進了一大步,。
酸酐固化環(huán)氧樹脂由于其優(yōu)異的物理化學(xué)性能,常與碳纖維,、玻璃纖維復(fù)合制備環(huán)氧樹脂拉擠材料,,廣泛應(yīng)用于風(fēng)電、航空航天,、交通運輸,、運動器材、橋梁建筑等領(lǐng)域,。復(fù)合材料中熱固性樹脂約占到三成,碳纖維,、玻璃纖維等材料占比約七成,,兩者結(jié)合,使得材料既具有較輕的重量,,也有高強度,、耐腐蝕、抗疲勞等性能,。但由于酸酐固化環(huán)氧樹脂特殊的三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),,導(dǎo)致其無法在自然環(huán)境中降解。且復(fù)合材料中碳纖維價格昂貴,,被稱為“黑色黃金”,也因回收效率低,,使得資源嚴(yán)重浪費。
傳統(tǒng)環(huán)氧樹脂復(fù)合材料的回收方法包括機械回收和高溫?zé)峤?。機械回收方法是將復(fù)合材料通過物理粉碎,,與其他樹脂、粉末混合后擠壓制成板材,,該方法碳纖維,、玻璃纖維被破壞,產(chǎn)品附加值低,,而且無法從根本上解決熱固性環(huán)氧樹脂的回收問題,。
高溫?zé)峤夥椒ㄊ悄壳拔ㄒ还I(yè)化應(yīng)用的化學(xué)回收方法,但熱解回收的復(fù)合材料中纖維強度只能達到原纖維的85%左右,,且能耗高,、有小分子污染物排放,污染環(huán)境,。
山西煤炭化學(xué)研究所研究團隊經(jīng)過多年研究,,實現(xiàn)酸酐固化環(huán)氧樹脂基復(fù)合材料在溫和條件下解聚且全組分回收,。該技術(shù)已申請系列國家發(fā)明專利,其中已授權(quán)一項,。據(jù)了解,,與傳統(tǒng)高溫?zé)峤夥椒ㄏ啾龋撓盗屑夹g(shù)能耗低,,反應(yīng)選擇性好,,降解體系可循環(huán)使用,纖維損傷小,,產(chǎn)品附加值高,,且生產(chǎn)過程無小分子廢氣排放等優(yōu)點。
科學(xué)導(dǎo)報訊 記者耿倩