纖維增強(qiáng)復(fù)合材料具有輕質(zhì)高強(qiáng)、耐腐蝕、抗疲勞、成型工藝好、可設(shè)計性強(qiáng)等優(yōu)點，被廣泛地應(yīng)用于航空航天、風(fēng)電葉片、體育休閑、交通運輸和橋梁建筑等領(lǐng)域制件，并且以碳纖維為代表的復(fù)合材料用量正在與日俱增。然而復(fù)合材料應(yīng)用的越廣泛，產(chǎn)生數(shù)量也就越多。如下圖所示，在碳纖維、預(yù)浸料以及復(fù)合材料制品的生產(chǎn)過程中，不可避免的會產(chǎn)生大量的廢棄纖維增強(qiáng)復(fù)合材料。

2018年，我國復(fù)合材料總產(chǎn)量為430萬噸，預(yù)測在2023年將達(dá)到556萬噸左右，預(yù)計到2034年，全球碳纖維復(fù)合材料風(fēng)機(jī)葉片廢棄物的數(shù)量將達(dá)到22.5萬噸以上。已先后超過德國、日本居世界第2位。并且目前我國復(fù)合材料生產(chǎn)工藝大多數(shù)還在使用手工鋪設(shè)的方法，近幾年新增的復(fù)合材料廢料量也愈來愈高，因此復(fù)合材料回收在我國具有很大的市場價值。

纖維增強(qiáng)復(fù)合材料回收技術(shù)

目前，碳纖維復(fù)合材料廢棄物的回收方法主要有三種，物理回收（機(jī)械法：降級利用、粉碎利用）、化學(xué)處理（亞臨界流體、超臨界流體、定向降解、普通溶劑等）和熱解處理（無氧熱解、微波熱解、熔鹽熱解等）。

01物理回收

工藝簡單、不產(chǎn)生污染物，可回收不同長度的短纖維復(fù)合材料粒子，不過也局限于短纖維，這是因為纖維在回收過程中受到破壞較大，無法得到長纖維。

02化學(xué)處理

亞/超臨界流體：該方法具有原料廉價、回收過程環(huán)保、回收纖維表面干凈且性能優(yōu)異等優(yōu)點。但該方法的反應(yīng)設(shè)備昂貴、要求高、反應(yīng)條件苛刻、安全系數(shù)低，目前該方法還停留在實驗室階段，未能工業(yè)化放大。

溶劑解離法：操作簡單、設(shè)備要求低，但反應(yīng)時間一般較長，且溶劑通常會對纖維或環(huán)境造成一定的破壞，處理后的廢液存在二次污染，目前僅限于實驗室的研究。

03熱解處理

熱解法是在惰性氣體或無氧環(huán)境中，通過300～800℃高溫（具體操作溫度取決于樹脂的熱解溫度）使復(fù)合材料樹脂基體分解，進(jìn)而實現(xiàn)碳纖維和其他材料回收的方法。熱解法生成的低分子量有機(jī)化合物可用作化學(xué)原料或燃料，得到的碳纖維質(zhì)量相對較穩(wěn)定，并且該方法適用于被污染的碳纖維復(fù)合材料廢料。

通過對比可知，熱解處理法是目前最具開發(fā)應(yīng)用前景的回收技術(shù)，不僅可以實現(xiàn)高價值材料的利用，而且纖維復(fù)合材料部件回收和再利用可大大減少能源消耗和環(huán)境污染，對于復(fù)合材料產(chǎn)業(yè)的發(fā)展具有十分重要的作用，是唯一實現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)的碳纖維復(fù)合材料回收技術(shù)。

湖南頂立科技股份有限公司結(jié)合多年深耕熱工裝備領(lǐng)域累積的經(jīng)驗，采用智能控制系統(tǒng)設(shè)計及集成技術(shù)，建成固廢資源化處理熱工裝備研發(fā)生產(chǎn)基地，研制出低耗低排高效碳纖維復(fù)合材料熱解回收成套裝備，助力綠色循環(huán)碳纖維產(chǎn)業(yè)發(fā)展。

纖維增強(qiáng)復(fù)合材料熱解回收成套裝備

技術(shù)特征：

１．全自動連續(xù)熱處理技術(shù)

自動連續(xù)進(jìn)料、出料、卸料，運行可控性高；

2．高效節(jié)能技術(shù)

高溫氣體出口設(shè)計余熱回收裝備，降低了耗能，節(jié)約成本；

3．高效密封技術(shù)

特殊結(jié)構(gòu)設(shè)計可防止外界空氣進(jìn)入爐管，防止?fàn)t內(nèi)反應(yīng)氣氛和尾氣泄露，實現(xiàn)了連續(xù)熱解的密封需求；

4．油氣分離技術(shù)

采用專利技術(shù)，可實現(xiàn)原料熱解的油、氣完全分離和高效凈化回收，實現(xiàn)原料的能源化利用；

5．尾氣凈化技術(shù)

尾氣依次經(jīng)過連續(xù)收集、二次燃燒、急冷、靜電除塵、洗滌等設(shè)備處理后再排放，實現(xiàn)了尾氣達(dá)標(biāo)排放。

系統(tǒng)參數(shù)

關(guān)鍵詞：纖維復(fù)合材料，無氧熱解，風(fēng)機(jī)葉片，熱解處理