科學(xué)導(dǎo)報(bào)訊 記者耿倩 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(tuán)隊(duì)在廢棄酸酐固化環(huán)氧樹(shù)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(jìn)展,實(shí)現(xiàn)酸酐固化環(huán)氧樹(shù)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(jìn)了一大步,。
酸酐固化環(huán)氧樹(shù)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(shù)脂拉擠材料,廣泛應(yīng)用于風(fēng)電,、航空航天,、交通運(yùn)輸、運(yùn)動(dòng)器材,、橋梁建筑等領(lǐng)域,。復(fù)合材料中熱固性樹(shù)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(qiáng)度,、耐腐蝕、抗疲勞等性能,。但由于酸酐固化環(huán)氧樹(shù)脂特殊的三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),,導(dǎo)致其無(wú)法在自然環(huán)境中降解。且復(fù)合材料中碳纖維價(jià)格昂貴,,被稱(chēng)為“黑色黃金”,也因回收效率低,,使得資源嚴(yán)重浪費(fèi)。
傳統(tǒng)環(huán)氧樹(shù)脂復(fù)合材料的回收方法包括機(jī)械回收和高溫?zé)峤?。機(jī)械回收方法是將復(fù)合材料通過(guò)物理粉碎,,與其他樹(shù)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(wú)法從根本上解決熱固性環(huán)氧樹(shù)脂的回收問(wèn)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(qiáng)度只能達(dá)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(tuán)隊(duì)經(jīng)過(guò)多年研究,,實(shí)現(xiàn)酸酐固化環(huán)氧樹(shù)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(qǐng)系列國(guó)家發(fā)明專(zhuān)利,,其中已授權(quán)一項(xiàng)。據(jù)了解,,與傳統(tǒng)高溫?zé)峤夥椒ㄏ啾?,該系列技術(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(guò)程無(wú)小分子廢氣排放等優(yōu)點(diǎn),。