寧波材料所復合材料綠色回收研究獲進展

發布時間：2013-01-29 11:10 原文鏈接：寧波材料所復合材料綠色回收研究獲進展

　　熱固性樹脂及其復合材料是一類綜合性能優異的材料，廣泛應用于航天、航空、工業、民用等領域。但是由于熱固性樹脂固化之后形成不溶不熔的三維網狀交聯結構，使其處理和再循環利用非常困難。近年來，隨著我國大飛機、新能源、軌道交通等新興行業的發展，熱固性樹脂基復合材料的應用領域不斷拓展，其回收問題也越來越突出。國內外許多研究機構已紛紛提出了相關的課題，對其回收問題進行研究。目前報道的方法往往需要苛刻的條件，而且每種方法都有其缺陷，沒有哪一種方法能適用所有復合材料的回收，因此必須尋找新的解決方案。

　　針對這一現狀，中科院寧波材料技術與工程研究所高分子與復合材料事業部在2010年從綠色環保的角度出發，提出了對該問題進行研究，并獲得了所長基金的支持。經過兩年多的努力，成功找到一種低溫低壓自加速回收法，在低毒低腐蝕的復合溶液中，通過兩步法實現碳纖維/環氧樹脂（CF/EP）復合材料的高效分解和回收。最近，通過深入研究，在其加速分解機理方面取得了新的進展。該法主要通過反應體系中的兩種組分反應生成第三種中間體，該中間體在反應條件下分解產生能催化反應快速進行的組分，巧妙地實現反應的加速。通過控制條件可以在反應溫度70℃，反應時間0.5h，實現環氧樹脂90%以上降解，回收纖維的強度可以保持在原始纖維的90%以上。

　　這一工作已經在業內刊物Green Chem發表論文一篇（2012,14, 3260-3263 IF=6.32），申請ZL三項（ZL 2010 1 0274001.7；201110102003.2；201110257706.2）。下一步將進一步改進反應條件來調控分解產物，為復合材料的回收提供可行的解決方案。