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近年來,汽車行業(yè)正向著汽車輕量化的發(fā)展,在保證的輕量化的同時,還可以兼顧安全性、舒適度和可靠性等優(yōu)點的碳纖維復合材料的使用正呈著上升的趨勢,使用這種塑料原料的汽車廠家也越來越多,然而,這類材料卻并非是完美的,該材料存在著難以分解或不能循環(huán)再利用的缺點,這也導致人們逐漸的開始關(guān)注對該材料的回收與利用。該材質(zhì)與熱塑性塑料不盡相同,無法輕易的實現(xiàn)固化、分解并還原為初始的塑料原料。
為了解決這種塑料原料的循環(huán)再利用的問題,JinwenZhang教授與他的團隊研發(fā)并采用了一種新的化學回收法:他們將多種弱酸當作為催化劑,并將其添加到液態(tài)乙醇中,在低溫情況下發(fā)生化學反應,促使該類熱固性材料被分解。令人關(guān)注的是,他們在試驗中采用了結(jié)合使用了多種化學品。為提高固化材料的分解效率,研究人員提高了處理材料時的溫度,使含有催化劑的液體得以滲入到復合材料中去,進而實現(xiàn)碳纖維復合材料的化學分解。Zhang采用了乙醇液體,使樹脂體積發(fā)生進一步的膨脹,隨后又用氯化鋅分解了碳氮鍵,這一點是尤其關(guān)鍵的。
他表示:“該回收方法的關(guān)鍵是在于研發(fā)高效的催化系統(tǒng),使它能夠滲透到固化后的樹脂中去,進而使固化樹脂的化學鍵能夠被分解。”
該研究團隊還提出了一套高效率的方案,他們妥善的保存了碳纖維與樹脂,以方便以后再利用上述的塑料原料。目前,該團隊已為其技術(shù)申請專利,并致力于推動該技術(shù)的商業(yè)化運作。