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美国华盛顿州立大学的研究人员开发了一种有效回收碳纤维塑料的新方法

2017-05-03 240浏览 标签: 碳纤维塑料回收

201751日,美国华盛顿州立大学(WSU)介绍了其研究人员开发出的一种有前景的新方法,可以有效将日常应用中的碳纤维塑料进行回收再利用。这项工作由华盛顿州的航空航天技术创新联合中心(JCATI)以及业界合作伙伴Global Fiberglass Solutions公司共同资助,相关研究成果发表在了近期的“Polymer Degradation and Stability(《聚合物降解和稳定性》)”杂志上。


碳纤维增强塑料在许多行业越来越受欢迎,包括体育用品、风电,以及航空行业。随着其应用量的增加,针对碳纤维增强塑料的分解和回收利用问题也得到越来越多的关注,尤其是应用在航天领域的热固性树脂基碳纤维复合材料,这些类型的塑料在固化后很难再被还原成原始的材料。

为了能回收它们,通常会将这些复合材料进行机械研磨,或者用非常高的温度或腐蚀性的化学物质进行分解,以回收昂贵的碳纤维。但这个方法往往会对碳纤维产生损坏,同时会带来额外的环境负担。

这次,WSU的研究人员开发出一种新的化学回收方法,在相对较低的温度下使用弱酸作为催化剂,在液体乙醇中对热固性塑料进行分解。这个过程的关键在于催化剂体系对树脂体系的有效渗入和分解,研究人员选用乙醇使树脂膨胀,再以氯化锌作为催化剂对关键的碳-氮键进行分解。

此方法可以有效地保留碳纤维和树脂基材料,使其可以更容易地被再利用。研究人员已经就此技术申请了专利,并正在积极将他们的方法进行商业化。

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