揚州蘇中電力:淺談復合材料的回收利用方法
揚州市蘇中電力設備有限公司七大系列上千種規(guī)格的產品,曾多次被國家科研機構及重大工程選用,部分產品還遠銷東南亞其它國家和地區(qū)。本廠嚴格按照現代企業(yè)的運行機構,**貫徹執(zhí)行IS09002質量管理體系,產品質量穩(wěn)定可靠,連續(xù)十二年被省、市、縣工商部門評為“重合同守信用”企業(yè)。
樹脂基復合材料以比強度高、比模量高、抗疲勞斷裂性能好、耐化學腐蝕、耐候性好等優(yōu)點,在航空工業(yè)、汽車工業(yè)及風電產業(yè)得到廣泛應用。尤其在風電產業(yè),大功率風電葉片基本都由樹脂基復合材料制造成型的。風電產業(yè)在過去幾年經歷迅猛發(fā)展,也意味著將來會集中退役,葉片具有的巨大結構尺寸、復合材料高強性能和耐化學腐蝕等特點,給回收處理增加了難度。目前,樹脂基復合材料回收方法主要分三種:物理回收法、熱解回收法、溶液回收法。
物理回收法
機械粉碎回收法作為較早被研究的一種物理回收方法,主要依靠機械設備,通過機械力將復合材料碾碎、壓碎或切碎,獲得尺寸不一的塊體顆粒、短纖等物質。該方法具有工藝簡單、不產生污染物等特點,在不影響材料性能的前提下,回收的塊體顆粒可作為填料適量加入其它材料中。
北京玻璃鋼研究院徐佳等人對粉碎回收料尺寸及應用范圍進行總結。尺寸>25×25mm的粒子可用于建材,如廢紙制造的紙板、輕型水泥板、農用地面覆蓋材料和隔音材料等; 尺寸在3.2~9.5mm的粒子可用于屋頂瀝青和混凝土的填料、鋪路材料補強劑等;<60μm的粒子可用于片狀模塑料、團狀模塑料和熱塑性塑料填料等。雖然物理回收方法操作簡單,可以回收不同類型的復合材料,但纖維受到破壞較大,無法得到長纖維。
熱解回收法
熱解回收法大體可分兩種,一種是只涉及能量回收的焚化或燃燒,將粉碎的復合材料顆粒焚燒處理,把燃燒的熱量轉化為其它形式的能量使用,該處理方法簡單,但生產成本高,廢棄物燃燒容易放出有毒氣體,而且燃燒后灰分填埋會對環(huán)境造成二次污染。
另一種是在空氣或惰性氣體環(huán)境中利用熱量使樹脂降解的方法?;厥者^程充分利用降解產生的熱量,不僅能得到表面干凈的纖維,還能得到有機液體燃料,如熱解油。但如果回收條件控制不好的話,廢氣中會摻雜污染物,且回收的纖維受到高溫作用,其機械性能也會受到較大影響。總的來說,熱解法技術難度大,對回收設備要求高,回收費用較高。
溶劑回收法
溶劑法是在一定壓力和溫度的條件下,通過溶劑(如硝酸、高沸點的醇或胺、超/ 亞臨界流體等)作用使樹脂分子鏈發(fā)生降解或解聚,而達到回收再利用的目的。該方法能較好分解基體樹脂而不損傷纖維性能,但是設備造價高,設備耐腐蝕性、抗氧化性等要求也比較高,且溶液后處理也較復雜。