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行业资讯

中科院宁波材料技术与工程研究所在复合材料绿色回收研究获得进展

时间:2013-3-12 11:32:24  作者:  来源:网络转载  查看:1842  评论:0
内容摘要:热固性树脂及其复合材料是一类综合性能优异的材料,广泛应用于航天、航空、工业、民用等领域。但是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。近年来,随着我国大飞机、新能源、轨道交通等新兴行业的发展,热固性树脂基复合材料的应用领域不断拓展,其回收...
热固性树脂及其复合材料是一类综合性能优异的材料,广泛应用于航天、航空、工业、民用等领域。但是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。近年来,随着我国大飞机、新能源、轨道交通等新兴行业的发展,热固性树脂基复合材料的应用领域不断拓展,其回收问题也越来越突出。国内外许多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。目前报道的方法往往需要苛刻的条件,而且每种方法都有其缺陷,没有哪一种方法能适用所有复合材料的回收,因此必须寻找新的解决方案。
 
针对这一现状,中科院宁波材料技术与工程研究所高分子与复合材料事业部在2010年从绿色环保的角度出发,提出了对该问题进行研究,并获得了所长基金的支持。经过两年多的努力,成功找到一种低温低压自加速回收法,在低毒低腐蚀的复合溶液中,通过两步法实现碳纤维/环氧树脂(CF/EP)复合材料的高效分解和回收。最近,通过深入研究,在其加速分解机理方面取得了新的进展。该法主要通过反应体系中的两种组分反应生成第三种中间体,该中间体在反应条件下分解产生能催化反应快速进行的组分,巧妙地实现反应的加速。通过控制条件可以在反应温度70℃,反应时间0.5h,实现环氧树脂90%以上降解,回收纤维的强度可以保持在原始纤维的90%以上。
 
这一工作已经在业内刊物Green Chem发表论文一篇(2012,14, 3260-3263 IF=6.32),申请专利三项(ZL 2010 1 0274001.7;201110102003.2;201110257706.2)。下一步将进一步改进反应条件来调控分解产物,为复合材料的回收提供可行的解决方案。
 

中科院宁波材料技术与工程研究所在复合材料绿色回收研究获得进展

复合材料的自加速分解机理

 
 


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