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采用水/正丁醇混合流体降解碳纤维/环氧树脂(CF/EP)复合材料以回收高性能CF,分析了水、正丁醇和水/正丁醇混合流体对EP基体的降解能力,研究了水/正丁醇的体积比例、温度、时间及KOH浓度等对EP基体的降解率影响。结果表明:混合流体对EP基体的降解能力优于水和正丁醇;临界条件下,水的含量越高,混合流体对EP基体的降解能力越强;EP基体的降解率与温度、时间及KOH浓度呈正相关性;350℃、30min条件下,采用水含量为50%的水/正丁醇混合流体作为反应溶剂时,EP基体的降解率达到93.4%,与纯组分的水和正丁醇相比,CF/EP复合材料的降解率分别提高10.9%和24.6%;与原碳纤维相比,混合流体回收的CF单丝拉伸强度保持率在97%以上,且韦氏模数相近。 相似文献
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为对比分析不同超临界流体对碳纤维/环氧树脂(CF/EP)复合材料的降解效果,首先,在间歇反应釜中通过超临界流体降解CF/EP复合材料,分析了不同反应温度下超临界CO2和超临界醇对CF/EP复合材料的降解能力,并提出了降解CF/EP复合材料的超临界流体选择方法;然后,采用单丝拉伸测试、SEM以及原子力显微镜等测试手段分析了超临界正丙醇和超临界正丁醇回收碳纤维的力学性能和微观形貌。结果表明:超临界CO2对CF/EP复合材料的降解能力较弱,正丙醇作为夹带剂时,降解效果有显著提高;超临界正丁醇对CF/EP复合材料的降解能力最强,其次为超临界正丙醇,超临界甲醇的降解能力最弱;选用的反应介质介电常数越小、偶极矩越大、溶解度参数与树脂基体越为接近,在超临界状态下CF/EP复合材料越容易降解。使用超临界流体降解CF/EP复合材料可以得到性能优异的碳纤维,与原始碳纤维相比,通过超临界正丙醇和超临界正丁醇回收的碳纤维单丝拉伸强度保持率在98%以上,且韦氏模数相近。 相似文献
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为实现碳纤维增强树脂基复合材料废弃物高效、高质、环境友好型回收与再生碳纤维高值再利用,提出了热活化氧化物半导体回收碳纤维与再生碳纤维增强复合材料(rCFRP)增材再制造的工艺方法。通过电磁顺磁共振与红外光谱测试分析了回收原理,基于单因素实验研究了树脂基体分解率的影响因素以及显著因素对再生碳纤维结构、性能的作用规律,探究了再生碳纤维增强聚乳酸复合材料(rCF/PLA)的力学性能及其产品应用。结果表明,回收过程无液相产物,气相产物主要为CO2、H2O;树脂基体分解率与温度、时间呈正相关,O2浓度及流量作用不显著,树脂基体分解率可达97.1%且再生碳纤维表面无积碳产生。再生碳纤维表面氧化与石墨结构刻蚀程度随温度升高而增加,在一定温度下,合理的处理时间可减小其表面氧化与石墨结构刻蚀程度。再生碳纤维的单丝拉伸性能与温度、时间呈正相关,其单丝拉伸性能可保持原碳纤维的99%以上。与聚乳酸相比,rCF/PLA的抗拉强度提高了7.47%,抗弯强度与模量分别提高了12.29%与52.4%;与原碳纤维增强聚乳酸复合材料相比,rCF/PLA的抗... 相似文献
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压力管道由于长期工作于高温、高压等恶劣工作环境下,其内壁容易产生腐蚀、开裂、凹坑等类型缺陷,因此对压力管道内壁实施无损检测非常重要。为了提升检测效率和便捷性,本文采用磁探针法从压力管道外部对内壁缺陷实施评估研究;首先通过仿真分析,探究了管道内壁缺陷处与无缺陷处的理论感应电压信号差异,发现缺陷处的感应电压信号幅值较低;然后通过实验检测评估了预制不同长度内壁缺陷的压力管道感应电压信号分布规律;结果表明,感应电压信号幅值在缺陷位置会突然降低形成波谷特征,并且.波谷宽度与实际的内壁缺陷尺寸具有良好的一致性;将波谷的半峰宽高度HFWHM作为判断管道内壁有无缺陷的特征阈值,其准确性达到8852%,对于压力管道内壁缺陷的定量化评估具有重要意义。 相似文献
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为改善电子产品拆卸性能,进一步丰富和完善主动拆卸理论,提高废弃电子电器产品回收率,有效回收电子废弃物中的各种金属、塑料等材料,实现电子电器产品在全生命周期末端的高效拆解以及材料的高值回收,提出热塑性热熔胶主动拆卸原理。通过遥控器的热熔胶主动拆卸试验,分析其电热激发、空气浴激发以及水浴激发的主动拆卸时间及影响因素,进而提出基于热塑性热熔胶的主动拆卸结构设计准则,最终提出基于热塑性热熔胶的主动拆卸结构设计方法。为实现电子电器产品在生命周期终端的一次性完全自动拆解,提出热塑性热熔胶产品分级主动拆卸方法,通过案例分析验证该设计方法的正确性。 相似文献