碳纖維復(fù)合材料在多個(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用已經(jīng)非常廣泛了，現(xiàn)今的碳纖維材料多以熱固性為主。熱固性碳纖維材料的回收難度較大，所以一直以來(lái)是一個(gè)需要重點(diǎn)解決的問(wèn)題，讓我們來(lái)看看碳纖維復(fù)合材料回收到底有哪些想法。
 
碳纖維復(fù)合材料回收方法總結(jié)
 
    碳纖維復(fù)合材料回收的背景
 
    近些年，全球碳纖維的產(chǎn)能已經(jīng)超過(guò)了2.7萬(wàn)噸，如此巨量的碳纖維材料在應(yīng)用中肯定會(huì)出現(xiàn)損壞報(bào)廢的情況，那這些失去功能的碳纖維該如何處理呢？不同于玻璃纖維，碳纖維原絲的制備難度大，所以價(jià)格昂貴，如果講這些報(bào)廢的碳纖維直接填埋，確實(shí)有點(diǎn)浪費(fèi)。
 
    其實(shí)不僅是這些報(bào)廢的碳纖維材料，還有在碳纖維制品生產(chǎn)過(guò)程中的廢棄物，邊角料、過(guò)期預(yù)浸料等，都需要有一些回收技術(shù)來(lái)處理。碳纖維材料的回收方法經(jīng)過(guò)這些年的探索，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了物理回收、能量回收和化學(xué)回收這些方法。
 
    碳纖維復(fù)合材料回收方法總結(jié)
 
    1、物理回收法：將廢棄CFRP破碎成顆?；蚰肽コ煞勰┲苯佑米魈盍匣蛱砑拥戒伮凡牧?、水泥中，這種方法處理方式簡(jiǎn)單、成本低，不過(guò)帶來(lái)效果同樣也比較差，用來(lái)處置碳纖維材料來(lái)說(shuō)并不劃算。
 
    2、能量回收法：通過(guò)焚燒CFRP廢棄物中的有機(jī)物并利用其能量的方法，該回收方式工藝相對(duì)簡(jiǎn)單，不過(guò)碳纖維復(fù)合材料的一些樹(shù)脂材料在焚燒時(shí)可能胡釋放有毒氣體，造成污染，不利于環(huán)境保護(hù)，受限較多。
 
    3、化學(xué)回收法：利用化學(xué)試劑與碳纖維復(fù)材進(jìn)行反應(yīng)，既能回收碳纖維，又能將其他材料進(jìn)行有效的回收或處理，是較為合理的一種方式，主要有熱解法、溶劑分解法和硫化發(fā)既能得到高價(jià)值的碳纖維，又能將樹(shù)脂作為材料或能量回收，是最適合處理廢棄碳纖維復(fù)合材料的方法?；瘜W(xué)回收法依據(jù)是是否采用介質(zhì)，主要包括熱解法、溶劑分解法和流化床法等，化學(xué)回收法效果好，不過(guò)找到合適的方式，還需要配以多種設(shè)備，因此難度很大。
 
    a、溶劑分解法：硝酸法利用了硝酸的強(qiáng)氧化性和強(qiáng)酸性，可以在低于100℃的低溫分解CFRP，得到的碳纖維表面干凈無(wú)積炭殘留，碳纖維力學(xué)性能損失不大，但處理時(shí)間較長(zhǎng)，操作危險(xiǎn)性比較高，同時(shí)會(huì)產(chǎn)生一些氮氧化物氣體。
 
    b、熱解法：熱解是利用高溫將復(fù)合材料中的樹(shù)脂分解成有機(jī)小分子從而回收碳纖維的方法，依據(jù)反應(yīng)氣氛、反應(yīng)器和加熱方式的不同分為熱裂解、流化床、真空裂解及微波裂解等方法。熱裂解法不使用化學(xué)試劑，易于進(jìn)行工業(yè)化放大，也是世界上唯一實(shí)現(xiàn)CFRP回收商業(yè)化運(yùn)營(yíng)的方法。
 
    c、流化床法：是指在流化床反應(yīng)器中通入氧氣或空氣，反應(yīng)溫度控制在450—550℃使樹(shù)脂分解，得到的回收碳纖維在氣旋作用下流動(dòng)并與金屬分離，樹(shù)脂分解產(chǎn)生的氣體被重新作為燃料補(bǔ)充流化床運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中耗費(fèi)的能量。流化床反應(yīng)器內(nèi)的溫度比熱裂解更均勻，更易控制，它可以處理含污染物較多的廢棄碳纖維，同時(shí)回收的纖維表面沒(méi)有積炭殘留，但纖維長(zhǎng)度和力學(xué)性能損失嚴(yán)重。
 
    碳纖維材料的回收一種是一個(gè)大問(wèn)題，那就需要換個(gè)角度來(lái)解決，從原料制作環(huán)節(jié)開(kāi)始，熱塑性樹(shù)脂的應(yīng)用就是一個(gè)很好的方式。熱塑性碳纖維可以二次加工固化，對(duì)于碳纖維回收再利用來(lái)說(shuō)非常具有使用價(jià)值。