[解放网]碳纤维回收难,如何拯救50亿元被废弃的“材料王”?

19.01.2016  10:33

从汽车前后盖板到电子产品外壳,轻质高强的碳纤维复合材料日渐流行;然而当这些消费品旧了坏了,身上覆盖的黑色新材料却难以消解,更何谈二次利用。但上海交大18日宣布,经过5年来的前瞻攻关,成功开发出拥有完全自主知识产权的碳纤维复合材料废弃物低成本回收技术和装备,达到具有国际水平的规模化生产能力,填补了国内这一领域空白。 

从飞机、汽车、自行车到赛艇,从球拍、钓竿、登山杖到船桨,由碳纤维制成的热固性树脂基复合材料,即碳纤维复合材料,被喻为当今世界的“新材料之王”。它们只有头发丝十分之一细,强度却是钢的十倍。正是由于其耐高温高压、不溶又不熔的“金钟罩”特性,也极难进行回收。预测至2020年,全球废弃的碳纤维复合材料制品可达5万吨,其中碳纤维成分2.5万吨以上,按平均价格200元/千克计算,价值约合人民币50亿元。其力学强度和电、磁、热性能,几乎与原有碳纤维相当,可用来重新制备高性能复合材料。若通过掩埋或焚烧方法处理,既污染环境,又浪费资源。    

为打通“黑科技”的这道瓶颈,上海交大学化学化工学院王新灵教授团队得到市发改委“上海交大大型民机创新工程”项目资助,由杨斌副教授负责研发规模化新型裂解回收技术,目前实现了碳纤维复合材料废弃物的年处理能力超过200吨。据了解,全球仅德国、日本和美国的3家公司拥有回收处理碳纤维复合材料废弃物的产业化技术。与国际相比,交大回收技术在废弃物处理前可保留其大尺寸,免除废弃物切割、粉碎工序,更重要的是保持了再生碳纤维的足够长度,提高了再利用价值。杨斌告诉记者,这套技术路径只需花费原先1/3的能耗,就可重新实现原材料90%的高性能。    

先进复合材料领域著名专家杜善义院士表示,这是对碳纤维复合材料应用领域做出的突破性贡献,涉及产业发展可持续性的战略问题。据悉,经上海交大研发,航空航天复合材料废弃物不能填埋、在仓库中大量堆积无法消化的问题现已成功解决。未来,这项技术将为汽车轻量化、低碳化发展提供共性技术保障和环保合规依据,为绿色制造、循环经济打下基础。    

来源:解放网 2016.01.18    

原文: 碳纤维回收难,如何拯救50亿元被废弃的“材料王”?