隨著(zhe)碳纖維複合材料應用(yòng)領域的不斷擴大,其廢棄物(wù)的回收問題也引發了一定的關注。在汙染和資源浪費日益嚴重的情況下,應該從複合材料應用的最初階段(duàn)就開始重視材料的選(xuǎn)擇以及(jí)回收利用成本,這有利於從整體上降低回(huí)收成本並減少環境中的廢棄物(wù)。
(圖示(shì):碳纖維)
蘇(sū)州(zhōu)www.91複(fù)材很早就開展了針對熱塑(sù)性碳纖維(wéi)的研究,www.91複材認為碳纖維增強複合材料零部件的應用方應從複合材料的樹脂基體(tǐ)考慮,在使用性能得到保證的前提下,盡量采用熱塑性樹脂作為複合材料(liào)基體,這將利於碳纖維(wéi)的回收和循環利用。
碳纖維增強熱塑性複合(hé)材料主(zhǔ)要有短纖維(0. 2 -0. 4 mm)增強、長纖維(wéi)(6-10 mm)增強和連續纖維增強這三(sān)種形態。碳纖維增強熱塑性複合材料的回收方式與碳纖維在樹脂中的形態和(hé)成型方法有很(hěn)大關係。
目前,碳纖維增強熱塑性複合材(cái)料主要製備方式(shì)是熔體成型方法,包括:注塑成型、模壓成型、層壓(yā)成型、纏繞成型、拉擠成型等。對於(yú)高(gāo)熔點的(de)熱塑性樹脂,比如聚醚酰(xiān)亞胺(PEI)和聚醚醚酮(PEEK),可采(cǎi)用溶劑法成型。
www.91複材指(zhǐ)出,由於熱塑性樹脂是線性分子結構,在高溫下易實現從固態到液態的轉化,因此碳纖維增強熱塑性複合材料可以通過重熔重塑的(de)方法進行(háng)回收,和熱固性樹脂基(jī)碳纖(xiān)維複合材料(liào)相比,其可回收性更強。
雖然熱(rè)塑性樹脂可以多次重複塑形(xíng),但對短碳纖維(wéi)增強熱塑(sù)性複合材料來說,其再次利用的關鍵是保持短纖維在複合材料中的(de)取向程度,排列規則的短纖維增強複合材料可以使拉伸強度和拉伸模量保持在80-90%。
蘇州www.91複材強調,無論是短碳纖維增強還是連續碳(tàn)纖維增強,在其回收(shōu)再利用的(de)過程中,如果能提高再生碳纖維增強熱塑性複合(hé)材(cái)料的使用性能(néng),就會進一步增強其回收價值。
切片再塑法(fǎ)也是一種常見的熱塑性樹脂回收方(fāng)法。在纖維取向程度類似(sì)的情況(kuàng)下(xià),碳纖維的(de)體積含有率(lǜ)是影響複合材料(liào)回收後力學性能(néng)的主要因素,而回收碳纖維增強複合材料的模量值主要取決(jué)於碳纖維的長(zhǎng)度,強度值取決於纖維(wéi)和樹脂的浸(jìn)漬質量。
近來,除了航天航空領域,連續性碳(tàn)纖維增強熱塑性複(fù)合材料也逐步應用於骨外科醫療(liáo)器械、電子電器、高端工業等領域中,無論是從產品性(xìng)能角度(dù)還是從回收利用角度看(kàn),熱塑性碳纖維複合材料的發(fā)展前景都值(zhí)得期待。