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行業資訊

中科院寧波材料技術與工程研究所在復合材料綠色回收研究獲得進展

時間:2013-3-12 11:32:24  作者:  來源:網絡轉載  查看:1885  評論:0
內容摘要:熱固性樹脂及其復合材料是一類綜合性能優異的材料,廣泛應用于航天、航空、工業、民用等領域。但是由于熱固性樹脂固化之后形成不溶不熔的三維網狀交聯結構,使其處理和再循環利用非常困難。近年來,隨著我國大飛機、新能源、軌道交通等新興行業的發展,熱固性樹脂基復合材料的應用領域不斷拓展,其回收...
熱固性樹脂及其復合材料是一類綜合性能優異的材料,廣泛應用于航天、航空、工業、民用等領域。但是由于熱固性樹脂固化之后形成不溶不熔的三維網狀交聯結構,使其處理和再循環利用非常困難。近年來,隨著我國大飛機、新能源、軌道交通等新興行業的發展,熱固性樹脂基復合材料的應用領域不斷拓展,其回收問題也越來越突出。國內外許多研究機構已紛紛提出了相關的課題,對其回收問題進行研究。目前報道的方法往往需要苛刻的條件,而且每種方法都有其缺陷,沒有哪一種方法能適用所有復合材料的回收,因此必須尋找新的解決方案。
 
針對這一現狀,中科院寧波材料技術與工程研究所高分子與復合材料事業部在2010年從綠色環保的角度出發,提出了對該問題進行研究,并獲得了所長基金的支持。經過兩年多的努力,成功找到一種低溫低壓自加速回收法,在低毒低腐蝕的復合溶液中,通過兩步法實現碳纖維/環氧樹脂(CF/EP)復合材料的高效分解和回收。最近,通過深入研究,在其加速分解機理方面取得了新的進展。該法主要通過反應體系中的兩種組分反應生成第三種中間體,該中間體在反應條件下分解產生能催化反應快速進行的組分,巧妙地實現反應的加速。通過控制條件可以在反應溫度70℃,反應時間0.5h,實現環氧樹脂90%以上降解,回收纖維的強度可以保持在原始纖維的90%以上。
 
這一工作已經在業內刊物Green Chem發表論文一篇(2012,14, 3260-3263 IF=6.32),申請專利三項(ZL 2010 1 0274001.7;201110102003.2;201110257706.2)。下一步將進一步改進反應條件來調控分解產物,為復合材料的回收提供可行的解決方案。
 

中科院寧波材料技術與工程研究所在復合材料綠色回收研究獲得進展

復合材料的自加速分解機理

 
 


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