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日立化成开发出从碳纤维强化塑料中回收碳纤维的技术
2011-5-30 来源:中国聚合物网
关键词:碳纤维强化塑料 回收 日立化成

    日立化成工业开发确立了环境负荷小的碳纤维回收技术。据该公司介绍,采用该技术从碳纤维强化塑料(CFRP)中回收碳纤维时所需要的能耗,只有制造碳纤维新品时的约1/4。

  日立化成工业的回收技术是采用化学方式分离碳纤维和基体(主要为环氧树脂)的“常压溶解法”。具体过程为,在催化剂采用磷酸钾、溶剂采用苯甲醇(Benzyl Alcohol)的溶解槽(180℃/常压)中投放CFRP之后,基体在10小时左右溶化,因此可取出碳纤维。该公司利用常压溶解法从CFRP网球拍中回收碳纤维后,进行环境影响评价(LCA)的结果表明,所需能耗为63MJ/kg。这是制造碳纤维新品时的约1/4。其原因是,碳纤维新品是在1000℃以上高温下使丙烯纤维及沥青(石油等的残留物)碳化制造而成的,因此能耗较大。该公司表示,采用常压溶解法对碳纤维进行再利用,还有望降低碳纤维的成本。

  常压溶解法与普通的碳纤维回收法——热分解法相比,取出的碳纤维具有品质更高的优点。热分解法是将碳纤维加热至250℃以上高温,并在分解前粉碎CFRP,因此取出的碳纤维品质难免会下降。尽管常压溶解法同样需要将CFRP粉碎到可放入溶解槽的程度,但粉碎不如热分解法那样细小,因此可以回收比较长的纤维。而且,常压溶解法的工艺温度只有180℃,因此加热所造成的劣化也比热分解法小。

  日立化成工业目前已投产以常压溶解法从碳纤维强化塑料(GFRP)中回收碳纤维的设备。今后将在CFRP领域推进该设备的应用,同时向CFRP需求商——飞机制造商及汽车厂商提出相关方案。

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