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新技术赋予报废热固性复合材料第二次生命

放大字体  缩小字体 发布日期:2021-03-10  来源:PT现代塑料  浏览次数:277
核心提示:自2017年起,一些全尺寸的示范装置被开发出来并安装在荷兰不同的地点,如挡土墙、夹具、导梁和起重机垫荷兰温德斯海姆应用科技大
 
    自2017年起,一些全尺寸的示范装置被开发出来并安装在荷兰不同的地点,如挡土墙、夹具、导梁和起重机垫
 
    荷兰温德斯海姆应用科技大学的一个研究小组开发出一种工业方法,可以将报废的热固性复合材料制成新的结构材料。这项研究是与一个大联盟紧密合作完成的,该联盟由超过50家中小企业、政府机构及包括全球树脂制造商AOC和专业的废物管理公司SUEZ在内的跨国公司组成,因而汇聚了多样化的行业经验和技能。
 
    传统的回收技术旨在将一种材料分离成它的原始成分,而这种方法则是将报废的复合材料产品加工成拥有大的长/径比的条状或片状,以作为增强元件嵌入到新的复合材料制品和构件中。复合材料的优点,如力学强度、刚度和耐水性等,均保持不变并能够转移到新的产品上。
 
    为了证明这种方法的可行性,自2017年起,一些全尺寸的示范装置被开发出来并安装在荷兰的不同地点,如挡土墙(Almere)、夹具(Zwolle)、导梁(Delfzijl)和起重机垫(Lexmond)等。
 
    温德斯海姆应用科技大学的高分子工程副教授兼项目负责人Albert ten Busschen说:“复合材料行业需要将报废回收作为产品设计的一部分。现在,循环经济已成为一个限定词,热固性行业必须作出改变,再也不可能仅仅依靠出色的力学性能来生存。作为一个行业,我们必须改变自己,重新思考,并学会重复使用这些长寿命的材料。”
 
    对于基础设施行业而言,有必要让他们相信,使用嵌入的条状物和片状物,相对于潜在的化学物质和金属离子从再利用的聚酯产品中析出是安全的。为了研究这些条状物和片状物在有地下水和雨水的情况下渗滤效应如何,独立实验室SGS Intron制定并实施了一个重大测试项目。
 
    他们从废品堆放场中选出废弃的船体作为报废复合材料的来源,并刻意选用发动机室中的材料,这些材料上可能会有柴油和机油污染物,并有各种颜色和涂层(“老”颜料和防污涂料)。他们将这些材料加工成条状和片状,并浸入一种合成树脂(AOC的SynoliteTM 1967-G-9),这样,就制成了新的复合材料板。
报废复合材料来自从废品堆放场中选出的废弃船体
 
    结果非常令人鼓舞。SGS Intron的Huub Creuwels说:“复合材料坚固耐用,但是,当你重新使用旧部件时,必须确保它的质量。而当我们评估测试板的渗漏时,我们惊喜地发现,所有的测量结果都远低于最大允许限度。我们甚至通过破坏板子而将测试向前推进了一步,以模拟现实生活中可能发生的船只撞击导梁的情况。”
 
    扩散测试表明,这种对报废复合材料进行再利用的方法,可以被用来安全地建造土木工程结构,因为通过EN 16637-2/NEN7375测试的材料被认为可以安全使用100年。
热固性复合材料走向循环经济
 
    EuCIA的Jaap van der Woude博士说:“这是热固性复合材料行业向前迈进的重要一步。对报废材料的再利用已成为可能,同时还能保持其固有属性,有效地实现了材料的闭环。热固性复合材料可以建造非凡的结构,如非常大的风机叶片,而现在,它还可以对使用寿命结束后的回收利用作出承诺。”
 
 
“报废复合材料的结构再利用”项目由SIA以及荷兰Overijssel和Compoworld省资助。

 
 
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