环氧复合材料压力法降解及其纤维的回收利用

研究了压力法组合溶剂法一步降解环氧碳纤维复合材料的工艺,测试了降解产物成分与特性并探索了回收碳纤维再利用的可能性。利用红外光谱分析确定了其断键形式主要为醚键断裂,利用气相色谱-质谱联用分析确定了降解产物主要是丙烷和2-戊酮。利用扫描电子显微镜(SEM)表征了纤维表面树脂粘附少,再制备复合材料的界面结合良好。纤维力学性能测试确定了所回收的碳纤维仍具有良好的力学性能。复合材料力学性能测试确定了其性能损失小。研究表明,使用该方法降解效率高,回收纤维单丝拉伸强度保留率高,具有很好的运用前景。     

压力法回收废旧碳纤维/环氧树脂复合材料

采用醋酸水溶液对碳纤维/环氧树脂复合材料进行初步处理,然后以过氧化氢水溶液和丙酮混合溶液再次处理得到可分离的碳纤维和降解液。采用扫描电镜、热重分析、力学性能测试,红外及气相色谱-质谱联用分析研究了压力法降解废旧碳纤维/环氧树脂复合材料的反应条件和机理。结果表明,环氧树脂分解的主要机理为酯键断裂,以体积分数70%的醋酸水溶液180℃下浸泡2 h,再用过氧化氢和丙酮混合溶液在120℃,1.2 MPa下加热2 h,碳纤维/环氧树脂的降解效率高,回收的碳纤维表面没有明显缺陷并仍具有良好的力学性能。