熱固性樹脂及其復(fù)合材料是一類綜合性能優(yōu)異的材料，廣泛應(yīng)用于航天、航空、工業(yè)、民用等領(lǐng)域。但是由于熱固性樹脂固化之后形成不溶不熔的三維網(wǎng)狀交聯(lián)結(jié)構(gòu)，使其處理和再循環(huán)利用非常困難。近年來，隨著我國大飛機(jī)、新能源、軌道交通等新興行業(yè)的發(fā)展，熱固性樹脂基復(fù)合材料的應(yīng)用領(lǐng)域不斷拓展，其回收問題也越來越突出。國內(nèi)外許多研究機(jī)構(gòu)已紛紛提出了相關(guān)的課題，對(duì)其回收問題進(jìn)行研究。目前報(bào)道的方法往往需要苛刻的條件，而且每種方法都有其缺陷，沒有哪一種方法能適用所有復(fù)合材料的回收，因此必須尋找新的解決方案。
針對(duì)這一現(xiàn)狀，中科院寧波材料技術(shù)與工程研究所高分子與復(fù)合材料事業(yè)部在2010年從綠色環(huán)保的角度出發(fā)，提出了對(duì)該問題進(jìn)行研究，并獲得了所長基金的支持。經(jīng)過兩年多的努力，成功找到一種低溫低壓自加速回收法，在低毒低腐蝕的復(fù)合溶液中，通過兩步法實(shí)現(xiàn)碳纖維/環(huán)氧樹脂（CF/EP）復(fù)合材料的高效分解和回收。最近，通過深入研究，在其加速分解機(jī)理方面取得了新的進(jìn)展。該法主要通過反應(yīng)體系中的兩種組分反應(yīng)生成第三種中間體，該中間體在反應(yīng)條件下分解產(chǎn)生能催化反應(yīng)快速進(jìn)行的組分，巧妙地實(shí)現(xiàn)反應(yīng)的加速。通過控制條件可以在反應(yīng)溫度70℃，反應(yīng)時(shí)間0.5h，實(shí)現(xiàn)環(huán)氧樹脂90%以上降解，回收纖維的強(qiáng)度可以保持在原始纖維的90%以上。
這一工作已經(jīng)在業(yè)內(nèi)權(quán)威刊物Green Chem發(fā)表論文一篇（2012,14, 3260-3263 IF=6.32），申請專利三項(xiàng)（ZL 2010 1 0274001.7；201110102003.2；201110257706.2）。下一步將進(jìn)一步改進(jìn)反應(yīng)條件來調(diào)控分解產(chǎn)物，為復(fù)合材料的回收提供可行的解決方案。
復(fù)合材料的自加速分解機(jī)理
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