寧波材料所熱固性樹脂及其復合材料綠色回收研究獲進展

　　中科院寧波材料技術與工程研究所高分子與復合材料事業部在薛立新研究員和李娟副研究員的帶領下，經過近兩年的艱苦探索，在“熱固性樹脂及其復合材料的綠色回收”項目上取得重要進展。

　　該團隊創造性地提出了低溫低壓密封容器法，并發現了一種低毒低腐蝕的復合溶液，通過兩步法實現復合材料的高效分解和回收。該法與目前文獻報道的方法相比，具有低溫、低腐蝕、易處理、回收率高等優點，而且預處理液可以多次反復使用，減少了溶劑污染。通過控制條件可以在反應溫度80-150℃，反應時間0.5-2h，有效地降解CF/EP復合材料，環氧樹脂降解率可達到90%以上，回收纖維的強度可以保持在原始纖維的90%以上。

　　熱固性樹脂及其復合材料大都具有輕質、強度高、耐高溫、耐老化、抗腐蝕等優點，因此廣泛應用于航天、航空、工業、民用等領域。由于熱固性樹脂固化之后形成不溶不熔的三維網狀交聯結構，使其處理和再循環利用非常困難。隨著熱固性樹脂及復合材料應用領域的不斷拓展，其回收問題也越來越突出。許多國內外的研究機構已紛紛提出了相關的課題，對其回收問題進行研究。由于目前報道的方法一般需要高溫、高壓和高腐蝕性條件，難以保證回收的碳纖維的質量和大規模推廣使用。

　　針對這一世界性難題，高分子與復合材料事業部從綠色環保的角度出發，對熱固性樹脂及復合材料的回收進行研究。經過大量的實驗摸索，在分解回收碳纖維熱固性樹脂復合材料的方法上取得突破，能夠順利在低溫低壓和溫和的條件下，將復合材料分解，高效率地回收高品質的碳纖維。目前，該團隊正在進一步的完善這種新方法，通過進一步改進反應條件來調控分解產物，擴大方法的適用面和放大的可行性，爭取為廣泛應用的復合材料的回收提供可行的解決方案。

復合材料處理方案

回收得到的碳纖維SEM

處理前后固相組分的熱分解曲線