热固性碳纤维复合材料如何实现回收再利用？

碳纤维复合材料可以制成多种高强度的工业零部件，不仅重量轻，而且耐用性也非常好。不过就目前使用的热固性碳纤维复合材料制品来说，有一个比较大的缺点，就是难以回收再利用。是否能找到合适的方式来解决这个问题呢？

3种热固性碳纤维复合材料的回收方式

1、物理回收法：主要是将废弃CFRP破碎成颗粒或碾磨成粉末直接用作填料或添加到铺路材料、水泥中，这种方法处理方式简单、成本较低。不过这种回收再利用的方式有点暴殄天物，尤其是高强高模的碳纤维复合材料。

2、能量回收法：是通过焚烧CFRP废弃物中的有机物并利用其能量的方法，这种方式也有一定的应用，不过缺陷是可能会释放有毒气体，影响环境，因此并不是理想的回收处理方案。

3、化学回收法：该方式是最适合碳纤维复合材料回收再利用的方案，既能得到高价值的碳纤维，又能将树脂作为材料或能量回收，不过难度却非常大。不同的树脂材料，需要不同的化学回收试剂，而且回收成本很高，门槛也高，想要真正实现，难度可想而知。

化学回收热固性碳纤维复合材料的2种可行方案

1、溶剂分解法：溶剂法是指利用溶剂和热的共同作用使聚合物中的交联键断裂，分解成低分子量的聚合物或有机小分子溶解在溶剂中，从而将树脂基体和增强体分离。根据反应条件和所用试剂不同，溶剂法可以分为硝酸分解法、氢化分解法、超/亚临界流体分解法、常压溶剂分解法和熔融盐法。

2、热解法：热解是利用高温将复合材料中的树脂分解成有机小分子从而回收碳纤维的方法，依据反应气氛、反应器和加热方式的不同分为热裂解、流化床、真空裂解及微波裂解等方法。热裂解法不使用化学试剂，易于进行工业化放大，也是世界上唯一实现CFRP回收商业化运营的方法。

热塑性碳纤维复合材料的回收再利用是个趋势

虽然目前绝大部分的碳纤维复合材料是采用热固性树脂实现塑形，但是热塑性树脂与碳纤维丝束的融合实验一直在研究当中，而且已经有了不少成功的案例，只是想要全面普及，替代热固性碳纤维复合材料还需要很长时间。

热塑性树脂具备二次加热重塑的特性，未来热塑性碳纤维复合材料的回收再利用的难度将会有所下降，热塑性碳纤维复合材料也将会是一个趋势。

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