來源：中國妖精影院樹脂網（wǎng） 2022-05-19 09:30:27
近日，中國科學院山西煤炭化學研究所侯相林、鄧天昇研究團隊，針對廢棄（qì）酸酐固化環氧樹脂基複合材料（風電（diàn）碳梁等）開展化學降（jiàng）解與資源（yuán）化回收利用技術（shù）研發，在溫和條件下選擇性斷裂酯鍵，回收降解產物雙酚（fēn）A二甘油醚、甲基（jī）四氫鄰苯二甲酸，以及複合材料中的碳纖維或玻璃纖維等，實現酸酐（gān）固化環氧樹脂基複合材料的（de）全組分回收，該技術已申（shēn）請（qǐng）係列國家發明專利。其（qí）中“一種催化酸（suān）酐固化的環氧（yǎng）樹脂降解的方法”已得到授權。
降解產物雙酚A二甘油醚為一種芳香多元醇，可作為多元醇原料重新用於聚氨酯妖精影院，製備聚氨酯彈性體、聚氨酯硬泡、軟泡、聚氨酯防水材料等；另一種降解產物甲基四氫鄰苯（běn）二甲酸可（kě）作為製備固化劑甲基（jī）四氫苯酐（gān）的原料，再次用於環氧樹脂的固化過程；回收的碳纖維（wéi）或玻璃（lí）纖維，強度損（sǔn）失小，可製成纖維短切（qiē）絲，與其它熱塑性或熱固性樹脂再次複合。整個過程樹脂降解率大於99%，回收率大於95%，纖維回收率大於96%，纖維強度（dù）損失小於5%；另外該技術還可以控（kòng）製（zhì）酸酐固化環氧樹脂解聚程度製備多（duō）孔材料。與傳統（tǒng）高（gāo）溫熱解方法相比，該酸酐固（gù）化環氧樹脂化學解聚係列技術具（jù）有解聚條件溫和，能耗低，反應選擇性好，降解體係可（kě）循環使用，纖維損（sǔn）傷（shāng）小，產品附加值高，市場需求大，生（shēng）產過程無小分子廢氣排放等優點。
2020年以來，一係列國家規定和政策的實施，促使複合材料全行業尋求廢棄熱固（gù）性（xìng）樹（shù）脂複合材料綠色、經（jīng）濟（jì）的回收方（fāng）法。酸酐固化環氧樹（shù）脂由於其（qí）優異的物理化學性能（néng），常與碳（tàn）纖維、玻（bō）璃纖維複合（hé）製備環（huán）氧樹脂拉擠材料（liào），廣（guǎng）泛應用於（yú）風電、航空航天、交通運輸、運動器材、橋梁（liáng）建築等領域。複合（hé）材料中熱（rè）固性樹脂約占到三（sān）成，碳纖維、玻璃纖維等材料占比約七成，兩者結合，使得材料既（jì）具有較輕（qīng）的重量，也有高強度、耐腐蝕、抗疲勞等性能。由於酸酐固化環氧樹脂特殊的三維網絡結構（gòu），導致其無法在自然環境中降解。目前，全國僅（jǐn）風電碳梁用碳纖維增強酸酐固化環氧樹脂產量為2-3萬噸/年。
傳統環氧樹脂複合材料（liào）的回收方法包括機械回（huí）收和高溫熱解。機械回收方法（fǎ）是將複合材料通（tōng）過物理粉碎，與其他樹脂、粉（fěn）末混合後擠壓製成板材，該方法（fǎ）碳纖維、玻璃纖維被破壞，產品附加值低，而且無法從根本上解決熱固性環氧樹脂的（de）回收問題。高溫熱解方法是目前唯一工（gōng）業化應用（yòng）的化學回收方法，通（tōng）過（guò）將複合材（cái）料置於450 ℃以上的（de）高溫環（huán）境（jìng）下進行熱解，熱解後，複合材料（liào）中纖維可進行回收再利用，纖維強度（dù）達到原纖維的85%左右；樹脂分解成小分子的熱解氣、熱解油等有（yǒu）機燃料（liào）用於係統供熱。但是該方法能耗高、產品附加值低、並且有小分子汙染物排放，汙染環境。
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