碳纤维复合材料的回收与再利用技术

材料导报

2021, Vol. 35

Issue (z2): 627-633

高分子与聚合物基复合材料

碳纤维复合材料的回收与再利用技术

胡炜杰^1,2, 钟明建¹, 杨营¹, 盘茂森¹, 任清刚^1,2

1 广东石油化工学院,茂名 525000
2 茂名绿色化工研究院,茂名 525011

Recycling and Reuse Technology of Carbon Fiber Composite Materials

HU Weijie^1,2, ZHONG Mingjian¹, YANG Ying¹, PAN Maosen¹, REN Qinggang^1,2

1 Guangdong University of Petrochemical Technology, Maoming 525000, China
2 Maoming Green Chemical Research Institute, Maoming 525011, China

摘要
参考文献
相关文章
推荐阅读
Metrics

下载:

全文 ( PDF ) ( 1469KB )
输出: BibTeX | EndNote (RIS)

摘要碳纤维增强树脂复合材料(CFRP)应用市场日益增大,CFRP零部件的广泛应用和产品更新换代带来了废弃物和报废品的处理及环保问题,CFRP回收和再利用技术的研究引起了众多厂商和专家学者的重视。本文综述现有CFRP回收技术和再利用技术的特点、工艺和应用现状,分析常见CFRP部件的成型工艺与适用回收再利用技术的关系,探讨CFRP部件回收再利用技术的技术、供应、法规等问题,展望CFRP回收再利用技术的发展趋势。

	服务
	把本文推荐给朋友
	加入引用管理器
	E-mail Alert
	RSS
	作者相关文章
	胡炜杰
	钟明建
	杨营
	盘茂森
	任清刚

关键词: 碳纤维复合材料回收技术再利用技术

Abstract: The application market for carbon fiber reinforced resin composite materials (CFRP) is increasing. The wide application and upgrading of CFRP components have brought about the treatment of waste and scrapped products and environmental protection issues. The research on CFRP recycling and reuse technology has caused many manufacturers and the attention of experts and scholars. This article reviews the cha-racteristics, processes and application status of existing CFRP recycling and reuse technologies, analyzes the relationship between the molding process of common CFRP parts and applicable recycling technologies, and discusses the technology, supply, and regulations of CFRP parts recycling technology. Looking forward to the development trend of CFRP recycling technology.

Key words: carbon fiber composite material recycling technology reuse technology

出版日期: 2021-11-25 发布日期: 2021-12-09

ZTFLH:	X705
	TQ327.3

基金资助: 广东省自然基金项目(2018A030307004);2020年广东省教育科学“十三五”规划课题(2020GXJK160);广东省高校特色创新项目(2019ktscx110);广东石油化工学院人才引进项目(2019rc047);2020年度茂名市哲学社会科学规划项目(2020GJ03)

通讯作者: renqg@gdupt.edu.cn

作者简介: 胡炜杰,理学博士,本科毕业于天津大学,硕士毕业于中国科学院研究生院,博士毕业于中国科学院大学。现任广东石油化工学院教师、助理研究员、校资产公司总经理助理、校成果转化公司董事总经理;兼任茂名绿色化工研究院副院长;是广东省科技特派员,广州市人民陪审员,惠州市高级人才,茂名市高新区青年专家,茂名市绿色化工和氢能产业园项目评审专家、“科技部国家十三五重大专项”课题承担公司动态溯源分析技术主管。从事物理化学、化工新材料、化工园区管理 (智慧安全方向)等科学研究和产学研类应用研究项目工作近20年,参与或主持科技项目等40多项,发表国内外研究论文20余篇、申请国内专利30多项(授权12项)、国家标准《GB 2019智慧化工园区建设指南》主要起草人。
任清刚,博士(后),本科毕业于聊城大学,硕士毕业于广东工业大学,博士毕业于中山大学。现为广东石油化工学院教师、广东省化工学会第十届理事会理事、广东省化工学会第十届理事会高分子专业委员会委员。从事胶黏剂/涂料/油墨用丙烯酸树酯、聚氨酯树酯、醇酸树酯制备研究、可降解塑料开发应用、电子电器专用化学品制备工作10余年。在国内重要期刊发表论文10篇,授权中国专利两项,主持广东省自然科学基金-粤东西北创新人才联合培养项目一项。

引用本文:

胡炜杰, 钟明建, 杨营, 盘茂森, 任清刚. 碳纤维复合材料的回收与再利用技术[J]. 材料导报, 2021, 35(z2): 627-633.
HU Weijie, ZHONG Mingjian, YANG Ying, PAN Maosen, REN Qinggang. Recycling and Reuse Technology of Carbon Fiber Composite Materials. Materials Reports, 2021, 35(z2): 627-633.

链接本文:

http://www.mater-rep.com/CN/ 或 http://www.mater-rep.com/CN/Y2021/V35/Iz2/627

1 贺福, 孙微. 高科技纤维与应用, 2007, 32(6), 9.
2 胡良全. 2011中国功能材料科技与产业高层论坛, 重庆, 2011.
3 邢丽英, 冯志海, 包建文, 等. 复合材料学报, 2020, 37(11), 2700.
4 李洺君, 王明明, 吕文静. 时代汽车, 2020(8), 31.
5 徐建全, 杨沿平, 唐杰, 等. 汽车工程, 2012, 34(6), 540.
6 熊皓, 王学花, 张纯琛, 等. 科技风, 2020(31), 179.
7 王军照. 今日制造与升级, 2020(8), 48.
8 Kari Larsen.Renewable Energy Focus, 2009, 9(7), 70.
9 Pimenta Soraia, Pinho Silvestre T.Waste Management, 2011, 31(2), 378.
10 李晓林, 黄海超, 李杨, 等. 化工管理, 2020, 551(8), 75.
11 张建川. 玻璃钢, 2010(4), 12.
12 任彦. 新材料产业, 2014(8), 19.
13 罗益锋. 纺织导报, 2013(12), 36.
14 Howarth J, Mareddy S, Mativenga P.Journal of Cleaner Production, 2014, 81, 46.
15 Ogi K, Nishikawa T, Okano Y, et al.Advanced Composite Materials, 2007, 16(2), 181.
16 Soraia P, Silvestre T. Waste Management, 2011, 31(2), 378.
17 Marsh G.Reinforced Plastics, 2008, 52, 36.
18 Meyer L.O, Schulfe K, Grove-Nielsen E.Journal of Composite Materials, 2009, 43(9), 1121.
19 Giorgini L, Benelli T, Mazzocchetti L, et al.Polymer Composites, 2015, 36(6), 1084.
20 Pimenta S, Pinho S T.Waste management, 2011, 31(2), 378.
21 Jiang S J, Pickering G S, Walker N.Thermochimica Acta, 2007, 454(2), 109.
22 张东致, 万怡灶, 罗红林, 等. 中国塑料, 2013, 27(2), 1.
23 杜晓渊, 程小全, 王志勇, 等. 高分子材料科学与工程, 2020, 36(8), 182.
24 Jiang G, Wong K H, Pickering S J, et al. In: SAMPE Fall Technical Conference: Global Advances in Materials and Process Engineering, Dallas, 2006.
25 Jiang G, Pickering SJ, Walker G S, et al. Applied Surface Science, 2008, 254(9), 2588.
26 Yip H H, Pickering S J, Rudd C D. Plastics Rubber and Composites, 2002, 31(6), 278.
27 George M.Reinforced Plastics, 2009, 53(4), 22.
28 Fangtao R, Jian S, Zhenzhen X U, et al.Textile Research, 2019, 40(6), 152.
29 Liu Y, Meng L, Huang Y, et al.Applied Polymer Science, 2010, 94(5), 1912.
30 Piñero-Hernanz R, et al.The Journal of Supercritical Fluids, 2008, 46(1), 83.
30 Piero-Hernanz R, García-Serna J, Dodds C, et al.The Journal of Supercritical Fluids , 2008, 46(1), 83.
31 Piero-Hernanz R, Dodds C, Hyde J, et al. Composites Part A Applied Science & Manufacturing, 2008, 39(3), 454.
32 Huang H, Zhang B, Cheng H, et al.Journal of Materials Science and Engineering, 2019, 37(2), 189.
33 Keith M J, Roman L A, Leeke G, et al.Polymer Degradation and Stability, 2019, 161, 225.
34 Morin C, Loppinet A, Cansell F, et al. Journal of Supercritical Fluids The, 2012, 66, 232.
35 Kim Y N, Kim Y O, Kim S Y, et al.Composites Science and Technology, 2019, 173, 66.
36 Knight C C, Zeng C, Zhang C, et al. Materials Chemistry & Physics, 2015, 149, 317.
37 Okajima I, Sako T.Journal of Material Cycles & Waste Managemen, 2017, 19, 15.
38 Okajima I, Sako T.Polymer Degradation and Stability, 2019, 163, 1.
39 Okajima I, Hiramatsu M, Shimamura Y, et al. Journal of Supercritical Fluids, 2014, 91, 68.
40 惠林海, 张璐, 李华, 等. 工程塑料应用, 2020, 48(8), 149.
41 陶振刚. 碳纤维复合材料注塑成型性研究. 硕士学位论文, 上海工程技术大学, 2015.
42 李一军. 广东科技, 2012, 21(21), 202.
43 Tanaka K, Kohashi N, Kinoshita Y, et al.Society of Materials Science Japan, 2009, 58(7), 642.
44 胡章平. 长玻璃纤维增强聚丙烯复合材料模压成型工艺研究. 硕士学位论文, 湖南大学, 2015.
45 Peng S U, Wen F C. Modern Manufacturing Technology and Equipment, 2016, 11, 165.
46 Langella A, Carbone R, Durante M. Applied Composite Materials, 2012, 19(6), 901.
47 王瑛琪, 盖登宇, 宋以国. 材料导报, 2011, 25(5), 110.
48 张婧, 于今, 熊磊, 等. 科技导报, 2016, 34(8), 26.
49 王跃飞. 碳纤维增强复合材料HP-RTM成型工艺及孔隙控制研究. 硕士学位论文, 湖南大学, 2017.
50 朱怡臻, 王瑛, 陈鸣亮, 等. 塑料工业, 2020, 48(5), 18.

[1]	马新, 邱海鹏, 梁艳媛, 刘善华, 王晓猛, 赵禹良, 陈明伟, 谢巍杰. CVD BN界面层对Si₃N₄/SiBN复合材料弯曲性能的影响[J]. 材料导报, 2021, 35(z2): 86-89.
[2]	郭建业, 赵英民, 李文静, 杨洁颖, 王瑞杰, 苏力军. 耐高温二氧化硅气凝胶复合材料制备及其导热研究[J]. 材料导报, 2021, 35(z2): 90-93.
[3]	冯斯桐, 王林杰, 欧金法, 罗劭娟, 严凯, 吴传德. 钙钛矿量子点与金属有机框架复合材料的研究进展[J]. 材料导报, 2021, 35(z2): 298-305.
[4]	燕飞, 李春林, 吕辉. 空心微珠增强铝基复合材料的制备工艺及性能研究进展[J]. 材料导报, 2021, 35(z2): 376-380.
[5]	高玉龙, 王松, 张联合, 台永丰. 轨道车辆复合材料层压板结构的超声检测方法研究[J]. 材料导报, 2021, 35(z2): 433-436.
[6]	蒋星宇, 王洁琼, 邱琳琳, 白冰, 金正飞, 梅德强, 杜平凡. 碳基纤维材料在能源领域的应用[J]. 材料导报, 2021, 35(z2): 470-478.
[7]	马砺, 师童, 雷燕飞, 刘西西, 王昕, 于文聪, 何铖茂. 含Sb₂O₃/ZHS的PVC复合材料阻燃抑烟性能研究[J]. 材料导报, 2021, 35(z2): 529-534.
[8]	罗锐祺, 刘勇琼, 廖英强, 周剑. 碳纤维增强环氧树脂复合材料力学性能影响因素的研究进展[J]. 材料导报, 2021, 35(z2): 558-563.
[9]	戴宗妙, 彭雪峰, 刘喜宗, 吴恒. 铺层方式对碳纤维预浸料不同温度下压缩特性的影响[J]. 材料导报, 2021, 35(z2): 564-569.
[10]	杨俊, 何创创, 罗小芳. 短切玻纤含量对TiO₂/PTFE复合材料性能的影响[J]. 材料导报, 2021, 35(z2): 570-572.
[11]	张奇, 张震东, 任杰. 正六边形玻璃纤维增强复合材料多胞结构准静态压缩试验研究[J]. 材料导报, 2021, 35(z2): 573-578.
[12]	杨康, 张子傲, 杨丽, 耿昊, 丁一宁. 泡沫夹芯厚度对碳纤维复合材料夹层板冲击性能的影响[J]. 材料导报, 2021, 35(z2): 579-582.
[13]	张雷, 庄毅, 李姗姗, 唐毓婧, 李静, 罗欣. 不同工况下车用复合材料板簧的动态疲劳测试研究[J]. 材料导报, 2021, 35(z2): 583-588.
[14]	冯雨琛, 李地红, 卞立波, 李紫轩, 张亚晴. 芳纶纤维增强水泥基复合材料力学性能与冲击性能研究[J]. 材料导报, 2021, 35(z2): 634-637.
[15]	于冬雪, 于化杰, 黎红兵, 梁爽. FRP建筑材料的结构性能及应用综述[J]. 材料导报, 2021, 35(z2): 660-66.

[1]	Wei ZHOU, Xixi WANG, Yinlong ZHU, Jie DAI, Yanping ZHU, Zongping SHAO. A Complete Review of Cobalt-based Electrocatalysts Applying to Metal-Air Batteries and Intermediate-Low Temperature Solid Oxide Fuel Cells[J]. Materials Reports, 2018, 32(3): 337 -356 .
[2]	Dongyong SI, Guangxu HUANG, Chuanxiang ZHANG, Baolin XING, Zehua CHEN, Liwei CHEN, Haoran ZHANG. Preparation and Electrochemical Performance of Humic Acid-based Graphitized Materials[J]. Materials Reports, 2018, 32(3): 368 -372 .
[3]	Yunzi LIU,Wei ZHANG,Zhanyong SONG. Technological Advances in Preparation and Posterior Treatment of Metal Nanoparticles-based Conductive Inks[J]. Materials Reports, 2018, 32(3): 391 -397 .
[4]	Bingwei LUO,Dabo LIU,Fei LUO,Ye TIAN,Dongsheng CHEN,Haitao ZHOU. Research on the Two Typical Infrared Detection Materials Serving at Low Temperatures: a Review[J]. Materials Reports, 2018, 32(3): 398 -404 .
[5]	Yingke WU,Jianzhong MA,Yan BAO. Advances in Interfacial Interaction Within Polymer Matrix Nanocomposites[J]. Materials Reports, 2018, 32(3): 434 -442 .
[6]	Zhengrong FU,Xiuchang WANG,Qinglin JIN,Jun TAN. A Review of the Preparation Techniques for Porous Amorphous Alloys and Their Composites[J]. Materials Reports, 2018, 32(3): 473 -482 .
[7]	Fangyuan DONG,Shansuo ZHENG,Mingchen SONG,Yixin ZHANG,Jie ZHENG,Qing QIN. Research Progress of High Performance ConcreteⅡ: Durability and Life Prediction Model[J]. Materials Reports, 2018, 32(3): 496 -502 .
[8]	Lixiong GAO,Ruqian DING,Yan YAO,Hui RONG,Hailiang WANG,Lei ZHANG. Microbial-induced Corrosion of Concrete: Mechanism, Influencing Factors,Evaluation Indices, and Proventive Techniques[J]. Materials Reports, 2018, 32(3): 503 -509 .
[9]	Ningning HE,Chenxi HOU,Xiaoyan SHU,Dengsheng MA,Xirui LU. Application of SHS Technique for the High-level Radioactive Waste Disposal[J]. Materials Reports, 2018, 32(3): 510 -514 .
[10]	Haoran CHEN, Yingdong XIA, Yonghua CHEN, Wei HUANG. Low-dimensional Perovskites: a Novel Candidate Light-harvesting Material for Solar Cells that Combines High Efficiency and Stability[J]. Materials Reports, 2018, 32(1): 1 -11 .

Viewed

Full text

Abstract

Cited

Shared

Discussed