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回收复合材料(碳纤维和玻璃纤维回收现状及未来)

回收复合材料(碳纤维和玻璃纤维回收现状及未来)

复合材料以其耐用性、高强度、卓越的品质、低维护成本和低重量而著称,广泛用于汽车、建筑、运输、航空航天和可再生能源行业。它们在众多工程应用中的使用是边缘复合材料优于传统材料的结果。复合材料的回收和处置是一个越来越受到解决的问题,就像任何广泛使用的材料一样。

此前,由于技术和经济限制,主流复合材料的商业回收业务非常有限,但研发活动正在增加。

回收玻璃纤维

玻璃纤维是一种多功能材料,与木材、铝和钢等传统材料相比,具有明显的潜力。玻璃纤维是通过使用较少的能源生产的,并用于减少碳排放的产品。玻璃纤维具有重量轻但机械强度高、耐冲击、耐化学、耐火和耐腐蚀以及良好的热绝缘体和电绝缘体的优点。

尽管由于前面列出的原因,玻璃纤维非常有用,但仍需要“报废解决方案”。当前具有热固性树脂的 FRP 复合材料不会生物降解。对于许多使用玻璃纤维的应用来说,这是一件好事。然而,在垃圾填埋场,情况并非如此。 

研究导致了诸如研磨、焚烧和热解等方法用于回收玻璃纤维。回收的玻璃纤维在各个行业都有应用,可用于各种最终产品。例如,再生纤维可有效减少混凝土的收缩,从而提高其耐久性。这种混凝土最适用于冰冻温带地区的混凝土地板、人行道、人行道和路缘石。

回收玻璃纤维的其他用途包括用作树脂中的填料,这可以提高某些应用中的机械性能。再生玻璃纤维也已与其他产品一起使用,例如再生轮胎产品、塑料木制品、沥青、屋顶焦油和铸造聚合物台面。

回收碳纤维

碳纤维复合材料的强度是钢的十倍,铝的八倍,而且比这两种材料都轻得多。碳纤维复合材料已用于制造飞机和航天器零件、汽车弹簧、高尔夫球杆杆身、赛车车身、钓鱼竿等。

目前全球每年的碳纤维消耗量为 30,000 吨,大部分废物进入垃圾填埋场。已经进行了研究,以从报废部件和制造废料中提取高价值碳纤维,目标是使用它们来制造其他碳纤维复合材料。

再生碳纤维用于体积较小的非承重部件的散装模塑料,作为片材模塑料和承重外壳结构中的再生材料。回收的碳纤维也可用于手机壳、笔记本电脑外壳,甚至自行车的水壶架。

回收复合材料的未来

复合材料因其耐用性和卓越的强度而成为许多工程应用的首选。在复合材料的使用寿命结束时进行适当的废物处理和回收是必要的。许多当前和未来的废物管理和环境立法将要求从汽车、风力涡轮机和飞机等产品中适当回收和循环利用已达到使用寿命的工程材料。

尽管已经开发了许多技术,例如机械回收、热回收和化学回收;它们正处于完全商业化的边缘。正在进行广泛的研究和开发,以开发更好的可回收复合材料和复合材料的回收技术。这将有助于复合材料行业的可持续发展。

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