來源：中國妖精影院樹脂（zhī）網 2022-05-19 09:30:27
近日，中國科學院山西煤炭化（huà）學研究（jiū）所侯相林、鄧天昇研究團隊，針對廢棄酸酐固化環氧樹脂基複合材料（風電碳梁等）開展（zhǎn）化學降解與資源化回收利用技術研發，在溫和條件下（xià）選擇（zé）性斷裂酯（zhǐ）鍵，回收降解產物雙（shuāng）酚（fēn）A二甘油醚、甲基四氫鄰苯二甲酸，以及（jí）複合材料中的碳纖維或玻璃纖（xiān）維等，實現酸酐固化（huà）環氧樹脂基複合材料的全組分（fèn）回收，該技術已（yǐ）申請係列國家發明專利。其中“一種（zhǒng）催化酸酐（gān）固（gù）化（huà）的環氧樹脂降解的方法”已得到授（shòu）權。
降解產物雙酚A二（èr）甘油醚為一（yī）種芳香多元醇，可作為（wéi）多元醇原（yuán）料重新用於聚氨酯妖精影院，製（zhì）備聚氨酯彈性體、聚氨酯硬泡、軟泡、聚（jù）氨酯防（fáng）水材料等；另一種降解產物甲基四氫鄰苯二甲酸（suān）可作為製（zhì）備固化劑（jì）甲基四氫苯酐的原料，再次用於環氧（yǎng）樹脂的固化過程；回收的碳纖維或（huò）玻璃纖維，強度損失小，可製成纖維短切絲，與（yǔ）其它熱塑性或熱固性（xìng）樹脂再次複合。整個（gè）過程樹脂降解率大於99%，回收（shōu）率大於95%，纖維回收率大於96%，纖維強度損（sǔn）失（shī）小（xiǎo）於5%；另（lìng）外該技術還可以控製酸酐固化環氧樹脂解聚程度（dù）製備多孔材料。與傳統高溫熱解（jiě）方法相比，該酸（suān）酐固化環氧樹脂化學解聚係列技術（shù）具有解聚條件溫和，能耗低，反應選擇性好，降解體係可循環使用，纖維損傷（shāng）小（xiǎo），產品附加值高，市場需求大，生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）樹脂複合材料綠色、經濟的（de）回（huí）收方法（fǎ）。酸酐固化環氧樹脂由於其優（yōu）異的物理（lǐ）化學（xué）性能，常與碳纖維、玻璃纖維複合製（zhì）備環氧（yǎng）樹脂拉擠材料，廣泛應用於風電、航空航天、交通運輸、運動器材（cái）、橋梁建築等領域。複合材料中熱固性樹脂約占到三成，碳纖維、玻璃纖維等材料占比（bǐ）約七成，兩者結合，使得材料既（jì）具有較輕的重量，也有（yǒu）高強度、耐腐蝕、抗疲勞等性能。由於酸酐固（gù）化環氧樹脂特殊（shū）的三維網絡結構，導致（zhì）其無法在（zài）自然環境中降解。目前，全國僅風電碳梁用碳纖維增強酸酐固（gù）化環氧樹脂產量為2-3萬噸/年。
傳統環（huán）氧樹脂複合材（cái）料的回（huí）收方法包括機械回收和（hé）高溫（wēn）熱（rè）解。機械回收方法是（shì）將複合材料通過物理粉碎，與其他樹脂、粉末混合後擠壓製成板材，該方法碳（tàn）纖維、玻璃纖維被破壞，產品附（fù）加值低，而且無法從根本上解決（jué）熱固性環氧樹脂的回收問題。高溫熱解方法是目前唯一（yī）工業化應用的化學回收方法，通（tōng）過將複（fù）合材料置於450 ℃以（yǐ）上（shàng）的高溫環境下進（jìn）行熱解，熱解後，複合材料中纖維可進（jìn）行回收再利用，纖維強度達到原纖維的85%左右；樹脂分解成小（xiǎo）分子的熱（rè）解氣、熱解油等有機燃料用（yòng）於係統供熱。但是該方法能（néng）耗高、產品附加值低（dī）、並且（qiě）有小分子汙染物排放，汙染環境。
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