美国华盛顿州立大学的研究人员开发出 有效回收碳纤维增强塑料的新方法

2017年5月1日，美国华盛顿州立大学（WSU） Jinwen Zhang教授 领导的科研团队开发出的一种有前景的新方法，可以有效将日常应用中的碳纤维增强塑料进行回收再利用。这项工作由华盛顿州的航空航天技术创新联合中心（JCATI）以及业界合作伙伴Global Fiberglass Solutions公司共同资助，相关研究成果发表在了近期的“Polymer Degradation and Stability（《聚合物降解和稳定性》）”杂志上。

碳纤维增强塑料在许多行业越来越受欢迎，包括体育用品、风电以及航空行业。随着其应用量的增加，针对碳纤维增强塑料的分解和回收利用问题也得到越来越多的关注，尤其是应用在航天领域的热固性树脂基碳纤维复合材料，这些类型的塑料在固化后很难再被还原成原始的材料。

为了能回收它们，通常会将这些复合材料进行机械研磨，或者用非常高的温度或腐蚀性的化学物质进行分解，以回收昂贵的碳纤维。但这个方法往往会对碳纤维产生损坏，同时会带来额外的环境负担。

这次，WSU的研究人员开发出一种新的化学回收方法， 在相对较低的温度下使用弱酸作为催化剂，在液体乙醇中对热固性塑料进行分解。这个过程的关键在于催化剂体系对树脂体系的有效渗入和分解，研究人员选用乙醇使树脂膨胀，再以氯化锌作为催化剂对关键的碳-氮键进行分解。

此方法可以有效地保留碳纤维和树脂基材料，使其可以更容易地被再利用。研究人员已经就此技术申请了专利，并正在积极将他们的方法进行商业化。

参考文献：

Liu T, Zhang M, Guo X, et al. Mild chemical recycling of aerospace fiber/epoxy composite wastes and utilization of the decomposed resin[J]. Polymer Degradation & Stability, 2017, 139:20-27.

链接：

http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0141391017300708