碳纤维复合材料废弃物的回收利用形势

 

      随着碳纤维需求量的逐年大幅度增长，关于碳纤维的回收利用已经成为全世界共同关注的科技问题。总结了现有的碳纤维回收方法，对超临界水溶剂分解法进行分析，并提出再生碳纤维的利用方向。

      碳纤维作为一种轻质高强的高性能材料而被广泛应用于航天航空、汽车、建筑、铁路、通讯、医药器材等行业。随着新型飞机和汽车的大量投产及日常生活中“低碳”观念的普及，碳纤维的需求量正在逐年大幅度增加。2007年12月发表的市场研究指出，世界碳纤维需求量在2006-2014年间将成倍增长。随着潜在需求的增加，在不久的将来，航空航天用碳纤维的需求量预计将每年增加10% - 17%。表1为全球碳纤维需求量预计表。

       尽管碳纤维有众多的优点，但是仍有一个不可回避的问题——碳纤维不可降解。随着其应用量的增加，随之而来的污染问题也日趋严重。在欧洲，每年有将近1  100 t的碳纤维复合材料废弃物等待处理。波音公司指出，未来20年退役飞机的数量将接近6 000架，而退役飞机是碳纤维复合材料废料的一个重要来源。因此，碳纤维的回收利用是一个极具吸引力的市场，它不仅以经济影响为向导，同样由于其对环境的正面影响而受到各国政府的关注。2010年Karen Wood 在《高性能复合材料》杂志上发表的文章指出，碳纤维回收利用的成本低于使用新碳纤维的生产成本。这为碳纤维废弃物的回用研究提供了极大的动力。

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