纖維增強復合材料具有輕質(zhì)高強、耐腐蝕、抗疲勞、成型工藝好、可設計性強等優(yōu)點(diǎn)，被廣泛地應用于航空航天、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合材料用量正在與日俱增。然而復合材料應用的越廣泛，產(chǎn)生數量也就越多。如下圖所示，在碳纖維、預浸料以及復合材料制品的生產(chǎn)過(guò)程中，不可避免的會(huì )產(chǎn)生大量的廢棄纖維增強復合材料。

2018年，我國復合材料總產(chǎn)量為430萬(wàn)噸，預測在2023年將達到556萬(wàn)噸左右，預計到2034年，全球碳纖維復合材料風(fēng)機葉片廢棄物的數量將達到22.5萬(wàn)噸以上。已先后超過(guò)德國、日本居世界第2位。并且目前我國復合材料生產(chǎn)工藝大多數還在使用手工鋪設的方法，近幾年新增的復合材料廢料量也愈來(lái)愈高，因此復合材料回收在我國具有很大的市場(chǎng)價(jià)值。

纖維增強復合材料回收技術(shù)

目前，碳纖維復合材料廢棄物的回收方法主要有三種，物理回收（機械法：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(wú)氧熱解、微波熱解、熔鹽熱解等）。

01物理回收

工藝簡(jiǎn)單、不產(chǎn)生污染物，可回收不同長(cháng)度的短纖維復合材料粒子，不過(guò)也局限于短纖維，這是因為纖維在回收過(guò)程中受到破壞較大，無(wú)法得到長(cháng)纖維。

02化學(xué)處理

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

溶劑解離法：操作簡(jiǎn)單、設備要求低，但反應時(shí)間一般較長(cháng)，且溶劑通常會(huì )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(shí)驗室的研究。

03熱解處理

熱解法是在惰性氣體或無(wú)氧環(huán)境中，通過(guò)300～800℃高溫（具體操作溫度取決于樹(shù)脂的熱解溫度）使復合材料樹(shù)脂基體分解，進(jìn)而實(shí)現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)量相對較穩定，并且該方法適用于被污染的碳纖維復合材料廢料。

通過(guò)對比可知，熱解處理法是目前最具開(kāi)發(fā)應用前景的回收技術(shù)，不僅可以實(shí)現高價(jià)值材料的利用，而且纖維復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，對于復合材料產(chǎn)業(yè)的發(fā)展具有十分重要的作用，是唯一實(shí)現工業(yè)化生產(chǎn)的碳纖維復合材料回收技術(shù)。

湖南頂立科技股份有限公司結合多年深耕熱工裝備領(lǐng)域累積的經(jīng)驗，采用智能控制系統設計及集成技術(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。

纖維增強復合材料熱解回收成套裝備

技術(shù)特征：

１．全自動(dòng)連續熱處理技術(shù)

自動(dòng)連續進(jìn)料、出料、卸料，運行可控性高；

2．高效節能技術(shù)

高溫氣體出口設計余熱回收裝備，降低了耗能，節約成本；

3．高效密封技術(shù)

特殊結構設計可防止外界空氣進(jìn)入爐管，防止爐內反應氣氛和尾氣泄露，實(shí)現了連續熱解的密封需求；

4．油氣分離技術(shù)

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

5．尾氣凈化技術(shù)

尾氣依次經(jīng)過(guò)連續收集、二次燃燒、急冷、靜電除塵、洗滌等設備處理后再排放，實(shí)現了尾氣達標排放。

系統參數

關(guān)鍵詞：纖維復合材料，無(wú)氧熱解，風(fēng)機葉片，熱解處理