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環(huán)氧復(fù)合材料的綠色發(fā)展

發(fā)布時間:2023-10-13 瀏覽:38580 次

環(huán)氧樹脂具有優(yōu)異的力學(xué)性能、電絕緣性能、粘接性能及化學(xué)穩(wěn)定性,被廣泛應(yīng)用于復(fù)合材料。全球?qū)︼L(fēng)能等清潔能源日益增長的需求推動了環(huán)氧樹脂的生產(chǎn)和應(yīng)用。但隨著新產(chǎn)品的升級換代和使用壽命的結(jié)束,大量環(huán)氧樹脂及其復(fù)合材料即將退役。如何從復(fù)合材料產(chǎn)業(yè)角度出發(fā),實現(xiàn)綠色低碳可持續(xù)性發(fā)展,是目前面臨的一大挑戰(zhàn)。

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早先在原材料端,國內(nèi)環(huán)氧樹脂龍頭企業(yè)從生產(chǎn)環(huán)節(jié)便采用了綠色環(huán)保環(huán)氧樹脂新工藝技術(shù)改造。裝置改造投用以來,生產(chǎn)運行穩(wěn)定,產(chǎn)能和產(chǎn)品質(zhì)量提升的同時,每噸產(chǎn)品單體消耗較原工藝下降15.7千克,廢渣減少69%,外排含鹽廢水減排20%,COD(化學(xué)需氧量)總量下降51.7%,大幅提升了環(huán)保水平。

在制品生產(chǎn)端,國外開發(fā)了天然纖維與生物源性環(huán)氧樹脂結(jié)合的復(fù)合材料。將含有生物衍生樹脂成分的樹脂體系與天然纖維增強材料相結(jié)合,為汽車、冬季運動、海洋和風(fēng)能應(yīng)用創(chuàng)造材料解決方案。除了提供生物基材料解決方案外,天然纖維增強的預(yù)浸料還提供了改善滑雪板的沖擊性能和減震的潛力。

此外,環(huán)氧樹脂復(fù)合材料回收工藝也有新的突破。研發(fā)人員通過使用釕基催化劑和溶劑異丙醇和甲苯,他們可以分離環(huán)氧樹脂基質(zhì)并釋放環(huán)氧聚合物的原始結(jié)構(gòu)單元之一,雙酚A和完整的玻璃纖維一個單一的過程。該方法可以選擇性地分解環(huán)氧樹脂復(fù)合材料并分離出最重要的纖維材料,并不會在此過程中遭到損壞。

應(yīng)用該方法,在不做任何預(yù)處理的情況下,3 天后,復(fù)合材料明顯分離成松散的纖維。洗滌后,回收了57%質(zhì)量分數(shù)的碳纖維,并且從溶液中分離出了13%質(zhì)量分數(shù)的BPA。


來源:中國復(fù)材



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