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基于高溫過熱水蒸氣的碳纖維增強復(fù)合材料回收

碳纖維增強復(fù)合材料（CFRP）質(zhì)輕且具有高強度、高剛度，正在飛機、汽車等領(lǐng)域中擴大應(yīng)用。但是，對纖維制造的高成本與CFRP廢棄物的增加還存有疑慮，因此高效、低成本的碳纖維回收再利用技術(shù)是不可或缺的。以前曾經(jīng)探討過熱分解法、常壓溶解法、超臨界或亞臨界流體法等技術(shù)，但存在環(huán)境問題或設(shè)備大型化等問題。針對這個問題有報告指出，過熱水蒸氣處理非常有效。所謂過熱水蒸氣就是將飽和水蒸氣進一步加熱得到沸點以上的干水蒸氣，用過熱水蒸氣處理CFRP可以抑制碳纖維的氧化劣化，可除去纖維織物內(nèi)部的樹脂。而且經(jīng)過熱水蒸氣處理的碳纖維表面大量形成的羥基可成為與樹脂粘結(jié)的活性點，因而在回收纖維的同時還提高了纖維-樹脂間的粘結(jié)性能，用來制造CFRP時無需涂布粘結(jié)劑。

試驗表明，經(jīng)500℃以上過熱水蒸氣處理，樹脂除去率可達100%，處理后回收的纖維性能與原纖維基本相同。

刊名：金屬（日）

刊期：2013年第5期

作者：和田匡史等

編譯：張英才