在日常應(yīng)用中，碳纖維這樣的復(fù)合材料具有重要意義。在很多情況下，這種材料可以取代金屬，使汽車(chē)和飛機(jī)的結(jié)構(gòu)更輕、更堅(jiān)固。然而，大多數(shù)金屬都很容易回收，回收碳纖維就不那么簡(jiǎn)單了。
據(jù)外媒報(bào)道，悉尼大學(xué)的科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)新的碳纖維處理方法。比起傳統(tǒng)制造方法，可使材料成本降低70%，CO2排放量減少90-95%。
從風(fēng)力渦輪機(jī)、汽車(chē)部件到筆記本電腦等產(chǎn)品，碳纖維增強(qiáng)聚合物(CFRP)復(fù)合材料無(wú)處不在，并且是不可生物降解的，直到現(xiàn)在還缺乏可行的回收方法。廢棄的碳纖維碎片通常會(huì)被扔進(jìn)垃圾場(chǎng)，對(duì)環(huán)境和公共健康均構(gòu)成重大威脅。與回收鋼鐵不同，在回收碳纖維和其他復(fù)合材料時(shí)，你不能熔化碳纖維并將其重塑為其他東西?，F(xiàn)有大多數(shù)回收方法需要碾碎、切割或研磨材料，這會(huì)損壞纖維，導(dǎo)致材料的機(jī)械和物理性能大大降低，從而削弱其核心功能。
為了解決這一問(wèn)題，研究人員設(shè)計(jì)了一個(gè)兩段式工藝，用于制造非常堅(jiān)固的環(huán)保材料，可使其保持90%的原始強(qiáng)度。首先，使CFRP經(jīng)過(guò)高溫分解過(guò)程，利用熱量來(lái)分解材料，將材料燒焦，阻止其與樹(shù)脂基體牢固地粘結(jié)在一起；然后，通過(guò)第二個(gè)氧化階段去除碳。由此產(chǎn)生的碳纖維材料，可以再次用于構(gòu)建物品。
首席研究員Ali Hadigheh博士表示：“我們?cè)鲈O(shè)特定參數(shù)，如溫度、升溫速率、大氣或氧化和加熱所用的時(shí)間，以保留碳纖維的功能。為了實(shí)現(xiàn)高品質(zhì)回收和經(jīng)濟(jì)效率，還需要分析在復(fù)合物中引發(fā)化學(xué)反應(yīng)所需的能量，并從周?chē)臉?shù)脂基質(zhì)中分離碳纖維，以指導(dǎo)CFRP熱分解。”
隨著電動(dòng)汽車(chē)迅速推廣，碳纖維技術(shù)有可能變得非常重要。由于電池的原因，電動(dòng)汽車(chē)通常很重。為了減輕車(chē)輛的整體重量，需要采用其他方法，比如可以用碳纖維制成車(chē)體?，F(xiàn)在，碳纖維材料的價(jià)格較貴，但通過(guò)先進(jìn)的回收技術(shù)，可以進(jìn)一步降低成本，使其更便于使用，并且更加環(huán)保。
