來源：中國国产精品免费福利樹脂網 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（duì）廢棄酸酐固化環氧（yǎng）樹（shù）脂基複合材料（風電碳（tàn）梁等）開展化學降解（jiě）與資源化回收（shōu）利用技術研發，在溫和（hé）條件下選擇性斷裂酯鍵，回收降解產物雙酚A二甘油醚、甲基四氫（qīng）鄰苯二（èr）甲酸，以及複合材料（liào）中的（de）碳纖維或玻璃纖維等，實現酸（suān）酐固化環氧樹（shù）脂基複合（hé）材料的全組分回（huí）收，該技術已申請係列國家發（fā）明專利。其中“一種催化酸酐固（gù）化的環氧樹脂降（jiàng）解的方法”已得到授權。
降解產物雙酚A二（èr）甘油醚為一（yī）種芳香多元醇，可作為多元醇原料重新用於聚氨酯合（hé）成，製備聚氨酯彈性體、聚氨酯硬泡（pào）、軟泡、聚氨酯防水材料等；另一種降解產物甲基四氫鄰苯二甲酸可作為製備固化劑甲基四氫苯酐的原料，再（zài）次用於（yú）環（huán）氧（yǎng）樹脂的固化過程；回收的碳纖維或玻璃纖維，強度損失小，可製（zhì）成纖維短切絲，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（yú）99%，回收率大（dà）於95%，纖維回收率大於96%，纖維強度損失小於5%；另外該技術還可以控製酸酐固（gù）化環氧樹脂解聚程度製備多孔材（cái）料。與傳統高溫熱解方法相（xiàng）比，該酸酐固化環氧樹（shù）脂化學解（jiě）聚係列技術具有解聚條件溫和，能耗低，反應選擇性好，降解體係可循環（huán）使用，纖維（wéi）損傷小，產（chǎn）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（yī）係列國家規（guī）定和政策的（de）實施，促使複合材料全行業尋求（qiú）廢（fèi）棄熱固性樹脂（zhī）複合材料（liào）綠色、經濟的回收方法。酸酐固化環氧樹脂由於其優異的物理（lǐ）化學性能，常與碳纖（xiān）維、玻璃纖維複（fù）合製備環氧（yǎng）樹脂拉擠材料，廣泛應用於風電（diàn）、航空航天、交通運輸、運動器材、橋梁建築等領域（yù）。複合材料（liào）中熱固性樹脂約（yuē）占到三成，碳纖維、玻璃（lí）纖維等材料占（zhàn）比約七（qī）成，兩者結合，使得材料既具有（yǒu）較輕的重量，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（wǎng）絡結構，導致其無法在自然環境中（zhōng）降解。目前（qián），全國僅風（fēng）電碳梁用碳纖維增強酸酐（gān）固化環氧樹脂產量為2-3萬噸/年。
傳統環氧樹脂複合材料的回收方法包括機械回收和（hé）高溫熱解。機械回收方法是將複合材料通過物理粉碎，與其他樹脂（zhī）、粉末混（hún）合後擠壓製成板材，該方法碳纖維、玻璃纖維被破壞，產品附加值低，而且無（wú）法從根本上解決熱固性環氧樹（shù）脂（zhī）的回收問（wèn）題。高溫熱解方法是目前唯（wéi）一工業化應用的化學（xué）回收方（fāng）法，通過將複（fù）合材（cái）料置於450 ℃以上的高溫環境下進行熱解，熱解後（hòu），複合材料中纖維可進行回（huí）收再利用，纖維強度達到原纖維的85%左右；樹脂分解成小分（fèn）子的熱解氣、熱解油等有機燃料用於係統供熱。但是該方法能耗高（gāo）、產品（pǐn）附加值低、並且（qiě）有小分子汙（wū）染物（wù）排放，汙染環境。
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