宁波材料所热固性树脂及其复合材料的绿色回收取得重要进展

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作者：，日期：2011-11-28

宁波材料所高分子与复合材料事业部经过近两年的艰苦探索，在“热固性树脂及其复合材料的绿色回收”项目上取得重要进展。该团队创造性地提出了低温低压密封容器法，并发现了一种低毒低腐蚀的复合溶液，通过两步法实现复合材料的高效分解和回收。该法与目前文献报道的方法相比，具有低温、低腐蚀、易处理、回收率高等优点，而且预处理液可以多次反复使用，减少了溶剂污染。通过控制条件可以在反应温度80-150℃，反应时间0.5-2h，有效地降解CF/EP复合材料，环氧树脂降解率可达到90%以上，回收纤维的强度可以保持在原始纤维的90%以上。

复合材料处理方案

回收得到的碳纤维SEM　　　

处理前后固相组分的热分解曲线

热固性树脂及其复合材料大都具有轻质、强度高、耐高温、耐老化、抗腐蚀等优点，因此广泛应用于航天、航空、工业、民用等领域。由于热固性树脂固化之后形成不溶不熔的三维网状交联结构，使其处理和再循环利用非常困难。随着热固性树脂及复合材料应用领域的不断拓展，其回收问题也越来越突出。许多国内外的研究机构已纷纷提出了相关的课题，对其回收问题进行研究。由于目前报道的方法一般需要高温、高压和高腐蚀性条件，难以保证回收的碳纤维的质量和大规模推广使用。

针对这一世界性难题，高分子与复合材料事业部从绿色环保的角度出发，对热固性树脂及复合材料的回收进行研究。经过大量的实验摸索，在分解回收碳纤维热固性树脂复合材料的方法上取得突破，能够顺利在低温低压和温和的条件下，将复合材料分解，高效率地回收高品质的碳纤维。目前该团队正在进一步的完善这种新方法，通过进一步改进反应条件来调控分解产物，扩大方法的适用面和放大的可行性，争取为广泛应用的复合材料的回收提供可行的解决方案。

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（高分子事业部）

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