美国佐治亚理工学院开发碳纤维回收新方法
2016-02-23
新型建筑材料 2016年10期
美国佐治亚理工学院开发碳纤维回收新方法
碳纤维复合材料中的基体环氧树脂很难溶解,因此很难实现碳纤维的回收再利用,造成了资源浪费。最近,佐治亚理工学院的研究人员发现了一种碳纤维回收新方法,几乎可以将某些热固性碳纤维复合材料中的碳纤维100%回收再利用。
这种新方法是将复合材料浸泡在乙醇溶剂中,使包裹在碳纤维周围的环氧树脂缓慢溶解。树脂溶解之后,碳纤维与环氧树脂便可分离,实现再应用。该方法可直接用于很多工业领域,并同时兼顾经济效益和环境效益。
这项研究由美国国家科学基金会、中国国家自然科学基金、新加坡A*Star公共部门基金和新加坡国家研究基金会支持的数字化制造和设计中心(DManD)共同赞助。
该研究团队采用了一种名为Vitrimer的特殊环氧树脂作为碳纤维的基体材料。在某种条件下,Vitrimers中含有可以替换结构但不损坏交联网络完整性的动态键,小分子化合物乙醇参与到网络结构的替代反应中,能有效地溶解Vitrimers树脂。这种新的循环过程有望实现美国和欧洲每年产生的数千吨碳纤维废料的回收再利用。(徐)