纤维复合材料专题复合材料废弃物回收利用技术与发展PPT课件
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碳纤维复合材料的回收与利用作者:任彦来源:《新材料产业》2014年第08期碳纤维作为高强韧复合材料的增强纤维,随着航空和汽车行业的高速发展,其需求量也与日俱增,有资料表明,仅航天航空每年预计增加的需求量在10%~17%。
近年来,全世界每年对碳纤维的需求量以12%的速度在增加,有预计表明到2014年全球碳纤维的需求量会达到70 000t以上[1]。
随着碳纤维复合材料的大量应用,其废弃物量也将急剧增加,据粗略估计,到2025年全球将有超过8 500架左右的民用飞机退役,其废弃物的数量非常之大。
此外,随着风电产业的快速发展和风机叶片尺寸的不断增大,预测到2034年全球碳纤维复合材料叶片废弃物的数量将达到225kt以上[2]。
目前,我国复合材料废弃物的数量已经超过2 000kt,而且预计每年新增加的复合材料废弃物将超过100kt[3],此中包括碳纤维复合材料。
各行业大量产生的碳纤维废弃物已经成为阻碍碳纤维应用和发展的突出问题,特别是随着相关环保法规和复合材料废弃物处理规定的日益严格,要继续维持碳纤维增强复合材料产业的快速和健康发展,就必须高度重视碳纤维复合材料废弃物回收与再利用技术的研究和开发。
一、碳纤维复合材料的回收方法早期,对于不能降解的碳纤维复合材料废弃物主要是通过焚烧来利用其燃烧产生的热能量,这种回收利用的方法虽然简单易行,但在焚烧过程中,复合材料废弃物将会释放出大量有毒的气体,而且掩埋焚烧后的灰分还会对土壤造成二次污染,因此工业发达国家已经严格明令禁止用这种方法处理复合材料的废弃物。
另外一种比较早的回收方法是将复合材料碾碎、压碎或切碎的方法,制成颗粒、细粉等加以再利用,经这样处理后的材料通常只是用作建筑填料、铺路材料、水泥原料或者高炉炼铁的还原剂等。
这种方法利用现有的设备就可以加工、且一般不易产生污染物,可以回收一些含有短纤维的复合材料粒子,但是基体中的碳纤维在回收过程中已经受到了严重的破坏,而且也不可能回收得到干净的长纤维,因此用这种方法回收碳纤维增强复合材料对于高价值的碳纤维是一种极大的浪费。
纤维的回收与利用技术及研究进展高112班于忠华119034064 摘要:由于高分子材料具有多项优良性能,其应用的领域越来越广,产量越来越高,由此引起的废旧高分子材料的环境污染也已引起了人们的重视,废旧高分子材料的回收利用也因此产生,并成为了21世纪的一个新资源。
提出了高分子材料是12世纪新资源的概念。
对高分子材料回收利用作了分类、利用途径和新进展的综述。
介绍了国内外最新的回收利用方法。
关键词:纤维的回收利用回收技术新进展第一章绪论1.1纤维的构造与种类合成纤维是将人工合成的、具有适宜分子量并具有可溶〔或可熔〕性的线型聚合物,经纺丝成形和后处理而制得的化学纤维。
通常将这类具有成纤性能的聚合物称为成纤聚合物。
与天然纤维和人造纤维相比,合成纤维的原料是由人工合成方法制得的,生产不受自然条件的限制。
尽管纤维构造复杂,但人们对其认识一般分为三个方面,最为直观的纤维形态构造、较为间接的纤维聚集态构造和更为微观的纤维分子构造。
按构造分类分为碳链合成纤维、杂链合成纤维;按功用分类耐高温纤维、耐高温腐蚀纤维、高强度纤维、耐辐射纤维、阻燃纤维、高分子光导纤维等;以及复合纤维等特殊纤维。
1.2纤维的性能合成纤维除了具有化学纤维的一般优越性能,如强度高、质轻、易洗快干、弹性好、不怕霉蛀等外,不同品种的合成纤维各具有某些独特性能。
1.3纤维的应用用作衣料等生活用品;用于汽车、飞机轮胎帘子线;用作渔网、索桥、船缆、降落伞及绝缘布等。
第二章纤维的回收工艺2.1 纤维的预处理工艺2.1.1纤维的预处理工艺包括废旧纤维的收集1〕工厂废料:工厂的废料可直接从工厂里收集,得到的废料大多比拟干净,而且组成单一,不会被其它物质污染,一般易于进展再循环。
2〕、生活废料、商业废料:废物收集工作是一项辛苦的工作,收集费用的节约和工作效率的提高,将主要依靠新的收集装备和技术。
废料的规模化收集有几种途径。
首先从废品收购站收集,这是主要的收集渠道之一。