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碳纤维复合材料废弃物低成本回收技术取得重大进展

  上海交通大学化学化工学院王新灵教授研究团队的杨斌副教授经过5年艰苦的技术攻关,成功开发了国内第一项拥有完全自主知识产权的碳纤维复合材料废弃物新型裂解回收技术和装备,已达到具有国际水平的规模化生产能力,填补了国内该领域的空白。目前该项技术已被中国汽车技术研究中心增补到2015年《车用材料可再利用性和可回收利用性通用判定指南》行业规范,具有重要的产业应用前景。

  神秘的材料之王从天上走向人间

  飞机、汽车、自行车、球拍、钓竿、登山杖、船桨、赛艇......人们的日常生活中无处不充斥着碳纤维的身影。碳纤维是一种由碳元素组成的黑色特种无机高分子纤维,直径5~8微米,只有头发丝的十分之一,密度为钢的四分之一,比强度却是钢的十倍。其分子结构介于石墨与金刚石之间,含碳量一般在9O%以上。

  因具有强度高、超轻、耐高温高压等特点,由碳纤维制成的热固性树众星棋牌官网脂基复合材料被喻为当今世界的新材料之王,始终是美、日、德等发达国家多年来重要的国家战略物资,用于制造航天飞船、飞机、通信卫星和尖端武器等。

  随着碳纤维大规模产业化条件的日渐成熟,碳纤维复合材料的潜力正在被不断开发,开始从天上走向人间,造福广大百姓。用碳纤维复合材料开发出的多样化民用产品已被广泛应用于民用飞机、汽车工业、风力发电、油田开采、电力设施、建筑等领域。由美国波音公司生产的波音787梦想飞机,其碳纤维复合材料使用量占50%,而且航空业已经把碳纤维复合材料在飞机上的使用量作为技术先进性的重要标志之一。在汽车领域,作为实现轻量化目标的主要技术,碳纤维复合材料代替钢材能够使汽车零部件重量减少50%以上,某知名汽车品牌部分款型汽车使用了大量的碳纤维复合材料,使整车减重超过30%以上,显著降低了油耗以及二氧化碳的排放量。我国也在积极推进碳纤维复合材料在普通家用汽车上的应用。

  金钟罩护体百蚀不侵50亿高回收价值碳纤维面临废弃

  据预测,全球废弃碳纤维复合材料制品至2020年可达5万吨,其中碳纤维2.5万吨以上,按平均价格200元/千克计算,价值约合人民币50亿元以上。每100千克航空碳纤维复合材料废弃物中,就有大约60~70千克的碳纤维,这些碳纤维仍然具有极高的再利用价值,其力学强度和电、磁、热性能几乎与原有碳纤维相当,可用来重新制备高性能复合材料。

  虽然有极高的再利用价值,但在实际操作过程中却阻碍重重。常用的碳纤维复合材料主要由碳纤维和热固性树脂复合而成,具有不溶不熔的特性。有了这层金钟罩的保护,想对其进行回收再利用便非常困难,这已经成为了阻碍复合材料发展的瓶颈问题。

(责任编辑:众星棋牌官网)

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