目前发达国家面临一个迫切的问题:汽车回收,热别是小汽车和卡车的回收问题。一般来说,业内有三种关于汽车回收的方法:
1 传统汽车在制造中不考虑回收的因素,因此大部分零部件都是由金属制成;
2 车身设计上采用可回收金属;
3 可回收车辆在制造中使用了大量非金属原材料制成的零部件。其中,复合材料的回收问题目前是一个新兴关注重点。
汽车回收的途径:车镜和其它部件
回收过程通常都为自动流水线:第一步,将价格低廉的零部件重新翻新;第二步,分离车辆结构框架,如车轮,制动器,发动机和其它零部件。最后一步是将金属部分报废,包括移走车座,车镜和其它零部件
最后,在主要的非金属车辆的情况下回收是不同的,个别非可重复使用的特定组件依据它的特性视为备件。在这过程中,我们对复合材料最感兴趣,因为在未来车辆中轻型部件的使用必然离不开这种原材料。
汽车复合材料回收现状
尽管复合材料的许多优点使其很好地适应了汽车工业的发展要求,但其存在的一些缺点也是现代汽车工业所不能容忍的,如:原材料成本较高、弹性模量较低、材料特性分散性大、生产周期较长、可回收性差以及高温烘漆后易产生油漆爆破现象等。经过50多年的不断探索和研究,近年来,复合材料的新材料、新工艺和新技术不断涌现,从而在很大程度上使上述问题得以改善,促进了复合材料在各类汽车中的广泛应用。据统计,在欧美一些国家,汽车复合材料的用量约占本国复合材料总产量的33%左右,并保持持续增长状态。目前,复合材料在车身外覆盖件上的应用已相当成熟,并开始向内饰件、半结构件及结构件等的应用方向发展。
对汽车工业来说,复合材料的回收是一个具有战略意义的问题。现在,人们已经解决了热塑性汽车复合材料的回收问题,同时明确了热固性复合材料属于可回收材料的范围。
目前,世界上回收热固性汽车复合材料的方法主要有3种:通过焚烧回收热能;通过热降解回收可燃油和可燃气体;通过物理粉碎法重新生成玻纤、填料和固化树脂的混合物。其中,物理粉碎法是得到了广泛认同的、最为经济和方便的回收技术。当然,不可否认的是,对热固性汽车复合材料的回收仍然存在着一些问题,如:聚合物无法再次熔融和加工,增强纤维和填料的种类复杂而难以区分,回收物的经济价值不高等。为此,世界各国汽车复合材料业仍在努力,并不断取得新的进展。例如,意大利FIAT汽车公司建立了一种SMC的回收体系,即将SMC粉粹至粒径小于50μm的粉末后,用作PVC汽车底漆的填料。初步计算结果显示,如果每辆汽车平均使用7kg的PVC底漆,其中矿物填料为3kg,那么每辆新车可消耗大均2.5kg的SMC粉末,其所带来的经济效益不容忽视。此外,在欧洲,由复合材料企业发起组成了ERCOM复合材料回收股份公司的联盟组织,目的是在欧洲范围内开展SMC废弃物的收集和回收工作,取得了很好的社会和经济效益。其具体做法是:
(1) 设立SMC废弃物收集网点,并通过ERCOM移动式破碎系统为这些网点提供服务。这些经破碎压缩后的废料最终被运回ERCOM回收工厂进行处理。据介绍,ERCOM回收工厂的年产能高达6
000t。
(2) 与相关工厂合作,建立汽车复合材料部件的拆卸工厂。
(3) 不断完善相关的拆卸标准,推动标准的实施,保证回收物的质量。
(4) 建立健全对回收物和SMC部件的质量管理体系。
(5) 建立实验室,对采用SMC回收物生产的部件进行测试和检查,确保产品的质量安全。