一種廢棄碳纖維復(fù)合材料裂解回收碳纖維的方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種廢棄碳纖維復(fù)合材料裂解回收碳纖維的方法，該方法包括以下步驟：(1)將廢棄碳纖維復(fù)合材料放入裂解裝置的爐膛內(nèi)，關(guān)嚴(yán)爐門后通入氮?dú)鈹?shù)分鐘，將爐膛內(nèi)空氣完全排出形成無(wú)氧惰性環(huán)境；(2)對(duì)爐膛內(nèi)的物料加熱至溫度到350-900℃后，保持0.5-5.0hr并停爐，使?fàn)t膛內(nèi)的物料自然降溫，樹(shù)脂在爐膛內(nèi)發(fā)生熱裂解反應(yīng)；(3)將所述的降溫后的爐膛打開(kāi)取出產(chǎn)物。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明所得的碳纖維有利于后續(xù)的切斷或者粉碎加工，并且在加工后容易分散成單纖維。本發(fā)明所得的碳纖維回收率高，性能下降程度小，操作工藝簡(jiǎn)單，適合工業(yè)化生產(chǎn)。
【專利說(shuō)明】一種廢棄碳纖維復(fù)合材料裂解回收碳纖維的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種廢棄碳纖維復(fù)合材料，尤其是涉及一種廢棄碳纖維復(fù)合材料裂解回收碳纖維的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]碳纖維增強(qiáng)樹(shù)脂復(fù)合材料具有比強(qiáng)度高、比模量高、耐熱性和耐腐蝕性等優(yōu)異性能，因而被廣泛應(yīng)用于航空航天領(lǐng)域、高爾夫球桿/網(wǎng)球拍等體育休閑領(lǐng)域以及汽車/風(fēng)力發(fā)電/電子電器/醫(yī)療器械等工業(yè)領(lǐng)域。
[0003]在生產(chǎn)制造階段產(chǎn)生的邊角料或者使用壽命結(jié)束時(shí)的報(bào)廢產(chǎn)品等碳纖維增強(qiáng)樹(shù)脂復(fù)合材料廢棄料都存在處理的問(wèn)題。碳纖維增強(qiáng)樹(shù)脂復(fù)合材料在燃燒的方式只能燒去樹(shù)月旨，碳纖維仍然作為殘?jiān)鼩埩?，因此碳纖維增強(qiáng)樹(shù)脂復(fù)合材料廢棄物通常作為不可燃固體廢物，通過(guò)填埋方式處理。填埋既造成土地資源浪費(fèi)，又造成周邊環(huán)境的惡化。此外，碳纖維增強(qiáng)樹(shù)脂復(fù)合材料中含有高價(jià)值的碳纖維，填埋的方式無(wú)疑會(huì)造成碳纖維資源的巨大浪費(fèi)。
[0004]現(xiàn)有技術(shù)已經(jīng)公開(kāi)了多種對(duì)廢棄碳纖維增強(qiáng)樹(shù)脂 復(fù)合材料中的樹(shù)脂進(jìn)行分解，使其中的碳纖維被分離出來(lái)，從而實(shí)現(xiàn)碳纖維回收的方法。
[0005]現(xiàn)有技術(shù)已經(jīng)公開(kāi)的樹(shù)脂的分解方法包括熱分解、無(wú)機(jī)強(qiáng)酸分解、有機(jī)溶劑分解及亞/超臨界流體分解等。有機(jī)溶劑分解(CN200610151145.7，CN201010122570.X)回收得到干凈的碳纖維，但是回收過(guò)程中使用大量的有機(jī)溶劑，可能對(duì)環(huán)境產(chǎn)生污染；使用后的溶劑分離(分液、萃取、蒸餾等)操作過(guò)程復(fù)雜，導(dǎo)致回收導(dǎo)致成本高較高；并且該方法中對(duì)碳纖維增強(qiáng)樹(shù)脂復(fù)合材料基體樹(shù)脂的種類、甚至固化劑的種類有選擇性，并非適合所有的基體樹(shù)脂。由于環(huán)氧樹(shù)脂較低的耐酸性，利用硝酸(CN03132542.4)等強(qiáng)腐蝕性酸可對(duì)環(huán)氧樹(shù)脂進(jìn)行降解，可回收得到表面干凈的碳纖維，但是硝酸等強(qiáng)酸由于腐蝕性強(qiáng)，對(duì)反應(yīng)設(shè)備的要求較高，且對(duì)操作的安全系數(shù)要求較高，反應(yīng)后處理較難；超臨界水處理方法(Materialsand Design, 2010, Vol.31，p.999-1002)雖然具有清潔無(wú)污染的特點(diǎn)，但是需要在高溫高壓的反應(yīng)條件下進(jìn)行，對(duì)反應(yīng)設(shè)備的要求較高，且降解后的產(chǎn)物與水混合在一起，不易分離；而超臨界醇類(Ind.Eng.Chem.Res., 2010, Vol.49, p.4535-4541)等流體雖然反應(yīng)條件較超臨界水溫和，但仍然屬于高溫高壓反應(yīng)。這些方法目前還處于實(shí)驗(yàn)室階段或者中試階段，離真正工業(yè)化還有一段距離。
[0006]現(xiàn)有技術(shù)已經(jīng)公開(kāi)的最具有工業(yè)化可行性的是熱分解處理廢棄碳纖維增強(qiáng)樹(shù)脂復(fù)合材料的方法，熱分解方法包括流化床法和裂解法。其中的流化床法(Plastics.Rubberand Composites, 2002, Vol.31 N0.6, p.278-282)是將廢棄碳纖維增強(qiáng)樹(shù)脂復(fù)合材料置于熱空氣中分解，該方法對(duì)處理?yè)诫s金屬等異質(zhì)碳纖維增強(qiáng)樹(shù)脂復(fù)合材料廢棄物效果較好，并且能夠連續(xù)操作，但是回收得到的碳纖維因氧化反應(yīng)嚴(yán)重，并且因在反應(yīng)器、分離器等中劇烈運(yùn)動(dòng)撞擊，所以力學(xué)性能下降比較嚴(yán)重，且該方法操作較為復(fù)雜。裂解法是將廢棄碳纖維增強(qiáng)樹(shù)脂復(fù)合材料置于氮?dú)?、氦氣等惰性氣體氛圍中熱分解的方法，工藝操作簡(jiǎn)單，但是回收得到的碳纖維表面易結(jié)碳。對(duì)于該結(jié)碳量由于沒(méi)有控制，將嚴(yán)重影響回收碳纖維后續(xù)的切斷和/或粉碎加工以及加工再利用性能。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷而提供一種可以實(shí)現(xiàn)從廢棄碳纖維增強(qiáng)樹(shù)脂復(fù)合材料中有效分離回收高價(jià)值的碳纖維，從而提高碳纖維的回收率和降低碳纖維力學(xué)性能的下降，減少處理過(guò)程成本，實(shí)現(xiàn)資源節(jié)約和環(huán)境保護(hù)的目的的廢棄碳纖維復(fù)合材料裂解回收碳纖維的方法。
[0008]本發(fā)明的目的可以通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn):一種廢棄碳纖維復(fù)合材料裂解回收碳纖維的方法，其特征在于，該方法包括以下步驟:
[0009](I)將廢棄碳纖維復(fù)合材料放入裂解裝置的爐膛內(nèi)，關(guān)嚴(yán)爐門后通入氮?dú)鈹?shù)分鐘，將爐膛內(nèi)空氣完全排出形成無(wú)氧惰性環(huán)境；
[0010](2)對(duì)爐膛內(nèi)的物料加熱至溫度到350-900°C后，保持0.5-5.0hr并停爐，使?fàn)t膛內(nèi)的物料自然降溫，樹(shù)脂在爐膛內(nèi)發(fā)生熱裂解反應(yīng)；
[0011](3)將所述的降溫后的爐膛打開(kāi)取出產(chǎn)物，由于在上述反應(yīng)條件下，樹(shù)脂已經(jīng)完全裂解，裂解氣化物大部分排出爐膛，小部分以殘?zhí)夹问酱媪粼谔祭w維表面，碳纖維呈塊狀聚集狀態(tài)。
[0012]所述的廢棄碳纖維復(fù)合材料中的基體樹(shù)脂為熱固性樹(shù)脂或熱塑性樹(shù)脂中的一種或多種；其中熱固性樹(shù)脂包括環(huán)氧樹(shù)脂、不飽和聚酯樹(shù)脂、聚氨酯樹(shù)脂、酚醛樹(shù)脂、聚酰亞胺樹(shù)脂、脲醛樹(shù)脂、三聚氰胺甲醛樹(shù)脂、有機(jī)硅樹(shù)脂或呋喃樹(shù)脂；所述的熱塑性樹(shù)脂包括聚苯硫醚、聚醚醚酮、聚砜、熱塑性聚酰亞胺、聚芳酯、液晶聚合物、聚四氟乙烯、聚碳酸酯、聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯、聚對(duì)苯二甲酸 丁二醇酯、聚甲醛、聚酰胺、聚苯醚、聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯或聚苯乙烯及丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物。
[0013]所述的廢棄碳纖維復(fù)合材料中的碳纖維為聚丙烯腈基碳纖維、浙青基碳纖維或黏膠基碳纖維中的一種或多種。
[0014]所述的廢棄碳纖維復(fù)合材料中的碳纖維的形態(tài)為連續(xù)纖維、長(zhǎng)纖維、短纖維、粉末纖維、碳纖維織物中的一種或多種。
[0015]步驟(3)所述的產(chǎn)物為回收后的碳纖維，該碳纖維呈塊狀聚集狀態(tài)，其表面殘留有樹(shù)脂裂解汽化后形成的殘?zhí)?，此碳纖維結(jié)碳含量為碳纖維質(zhì)量的0.5-10.0wt % ;該狀態(tài)的碳纖維有利于后續(xù)的切斷或者粉碎加工，并且在加工后容易分散成單纖維。
[0016]本發(fā)明本質(zhì)在于控制碳纖維表面的結(jié)碳含量，通過(guò)調(diào)節(jié)廢棄碳纖維增強(qiáng)樹(shù)脂復(fù)合材料裂解溫度和裂解時(shí)間，得到表面具有一定結(jié)碳的呈塊狀聚集的碳纖維?？刂圃摻Y(jié)碳含量的范圍為碳纖維質(zhì)量的0.5-10.0wt%，這種狀態(tài)的碳纖維使得后續(xù)的切斷和/或粉碎加工操作順暢，得到的短纖維和/或粉末纖維尺度均勻性好，并且在切斷或粉碎加工之后很容易分散成單纖維。
[0017]放進(jìn)熱裂解裝置的廢棄碳纖維復(fù)合材料，可以根據(jù)熱裂解裝置尺寸的相對(duì)大小，決定事先是否需要破碎。原則上如果熱裂解裝置的尺寸足夠大，廢棄碳纖維增強(qiáng)樹(shù)脂復(fù)合材料則無(wú)需粉碎，直接放進(jìn)去裂解。也可以事先破碎到l-50cm的碎塊，再進(jìn)行熱裂解。廢棄碳纖維增強(qiáng)樹(shù)脂復(fù)合材料破碎成小塊之后，易于受熱均勻，從而有利于熱裂解反應(yīng)程度一致，所以優(yōu)選破碎成小塊之后再進(jìn)行熱裂解。
[0018]所述熱裂解反應(yīng)溫度為350_900°C。溫度低于350°C時(shí)，視基體樹(shù)脂品種的不同，樹(shù)脂熱裂解反應(yīng)速度慢或者根本不發(fā)生熱裂解反應(yīng)。如果樹(shù)脂裂解速度慢，將導(dǎo)致處理時(shí)間延長(zhǎng)、處理成本增加；如果樹(shù)脂根本不發(fā)生熱裂解反應(yīng)，則碳纖維無(wú)法得到分離回收。溫度高于900°C時(shí)，熱裂解反應(yīng)過(guò)于激烈，所得碳纖維呈蓬松分散成無(wú)序的纖維狀，不有利于后續(xù)的切斷和/或粉碎加工。
[0019]優(yōu)選的，所述熱裂解反應(yīng)時(shí)間為0.5-5.0hr0熱裂解時(shí)間如果小于0.5hr，樹(shù)脂裂解不完全，造成碳纖維和樹(shù)脂不能夠完全分離。熱裂解時(shí)間如果大于5.0hr，將超過(guò)樹(shù)脂完全被熱裂解的時(shí)間，造成操作周期過(guò)長(zhǎng)，浪費(fèi)時(shí)間和加熱能量，導(dǎo)致處理成本增加。
[0020]優(yōu)選的，熱裂解反應(yīng)后所得碳纖維表面結(jié)碳含量為碳纖維質(zhì)量的0.5-10.0wt %。結(jié)碳含量低于0.5wt%時(shí)，碳纖維容易蓬松分散成無(wú)序的纖維狀，后續(xù)的切斷或者粉碎加工得到的短纖維長(zhǎng)度不一、均勻性明顯較差，影響再利用時(shí)候的性能；結(jié)碳含量高于10.0wt%時(shí)，雖然很容易收集，但是在后續(xù)切斷加工時(shí)候容易造成機(jī)器被卡住等故障，并且在添加到新的基體中再利用的時(shí)候不容易分散呈單纖維，影響其再利用價(jià)值。
[0021]與現(xiàn)有技術(shù)相比，采用本發(fā)明的方法具有以下優(yōu)點(diǎn):首先是設(shè)備簡(jiǎn)單，工藝過(guò)程簡(jiǎn)單，處理成本低，具有工業(yè)化可行性。其次，本發(fā)明提出的熱裂解處理方法，能夠?qū)崿F(xiàn)廢棄碳纖維增強(qiáng)樹(shù)脂復(fù)合材料中樹(shù)脂的充分分解，使分解氣化物少量冷凝結(jié)碳?xì)埩粼谔祭w維表面，形成一定程度的結(jié)碳，能夠保持回收得到的碳纖維成為塊狀聚集而不是蓬松分散的纖維狀。這樣有利于后續(xù)的切斷和/或粉碎操作加工，而且在切斷或粉碎加工之后很容易分散成單纖維。此外，切斷和/粉碎后所得到的短纖維和/或粉末纖維產(chǎn)品尺度均勻性好。這就大大提高了回收碳纖維再利用的便利性。此外，本發(fā)明提出的熱裂解處理方法，最高處理為溫度900°C，這個(gè)溫度對(duì)于碳纖維來(lái)說(shuō)非常安全，因?yàn)樘祭w維是前軀體纖維通常是經(jīng)過(guò)200-400 0C空氣或氧氣氛圍中預(yù)氧化、又經(jīng)過(guò)1000 0C以上惰性真空氛圍中碳化制造而來(lái)的，所以900°C /惰性氣體氮?dú)夥諊臒崃呀?，不?huì)對(duì)碳纖維性能造成損失；并且碳纖維不會(huì)被氧化，所以理論回收率能夠高達(dá)100%。
【具體實(shí)施方式】
[0022]下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
[0023]實(shí)施例1
[0024]所選廢棄的碳纖維復(fù)合材料板樹(shù)脂基體為環(huán)氧樹(shù)脂復(fù)合，其中碳纖維重量含量為63%。將碳纖維復(fù)合材料板破碎成碎塊，稱取質(zhì)量為10.0kg(計(jì)算其中碳纖維的含量=10.0X0.63 = 6.300kg)放入裂解爐中，關(guān)嚴(yán)爐門后通入氮?dú)?_10分鐘，將爐膛內(nèi)空氣完全排出形成無(wú)氧惰性環(huán)境。對(duì)裂解爐升溫至350°C，使碳纖維增強(qiáng)樹(shù)脂復(fù)合材料中的樹(shù)脂在該溫度下發(fā)生熱裂解反應(yīng)2.0hr，裂解產(chǎn)物隨氣流排出爐膛。停止加熱，待裂解爐溫度降至常溫之后取出裂解殘留產(chǎn)物，產(chǎn)物是表面有少量結(jié)碳的呈塊狀聚集碳纖維，稱重為6.829kg，計(jì)算碳纖維表面結(jié)碳含量為:
[0025](6.829-6.300) /6.300 = 8.4wt %
[0026]對(duì)所得碳纖維進(jìn)行切斷和粉碎加工，結(jié)果表明該碳纖維在后續(xù)的切斷和/或粉碎工段加工性好，且得到的短切·纖維和粉末纖維的尺度均勻性好。[0027]實(shí)施例2
[0028]將裂解爐溫度設(shè)置為600°C，其余操作都和實(shí)施例1相同。產(chǎn)物是表面有少量結(jié)碳的呈塊狀聚集碳纖維，產(chǎn)物稱重為6.634kg，計(jì)算碳纖維表面結(jié)碳含量為:
[0029](6.634-6.300) /6.300 = 5.3wt %
[0030]對(duì)所得碳纖維進(jìn)行切斷和粉碎加工，結(jié)果表明該碳纖維在后續(xù)的切斷和/或粉碎工段加工性好，且得到的短切纖維和粉末纖維的尺度均勻性好。
[0031]實(shí)施例3
[0032]將裂解爐溫度設(shè)置為900°C熱分解時(shí)間為0.5hr以外，其余操作都和實(shí)施例1相同。產(chǎn)物是表面有少量結(jié)碳的呈塊狀聚集碳纖維，產(chǎn)物稱重為6.337kg，計(jì)算碳纖維表面結(jié)碳含量為:
[0033](6.337-6.300) /6.300 = 0.58wt %
[0034]對(duì)所得碳纖維進(jìn)行切斷和粉碎加工，結(jié)果表明該碳纖維在后續(xù)的切斷和/或粉碎工段加工性較好，且得到的短切纖維和粉末纖維的尺度均勻性較好。
[0035]實(shí)施例4
[0036]將裂解時(shí)間設(shè)置為0.5hr，其余操作都和實(shí)施例2相同。產(chǎn)物是表面有少量結(jié)碳的呈塊狀聚集碳纖維，產(chǎn)物稱重為6.929kg，計(jì)算碳纖維表面結(jié)碳含量為:
[0037](6.929-6.300) /6.300 = 10.0wt %
[0038]對(duì)所得碳纖維進(jìn)行切斷和粉碎加工，結(jié)果表明該碳纖維在后續(xù)的切斷和/或粉碎工段加工性較好，且得到的短切纖維和粉末纖維的尺度均勻性較好。
[0039]實(shí)施例5
[0040]將裂解時(shí)間設(shè)置為5.0hr，其余操作都和實(shí)施例2相同。產(chǎn)物是表面有少量結(jié)碳的呈塊狀聚集碳纖維，產(chǎn)物稱重為6.335kg，計(jì)算碳纖維表面結(jié)碳含量為:
[0041 ] (6.335-6.300) /6.300 = 0.56wt %
[0042]對(duì)所得碳纖維進(jìn)行切斷和粉碎加工，結(jié)果表明該碳纖維在后續(xù)的切斷和/或粉碎工段加工性較好，且得到的短切纖維和粉末纖維的尺度均勻性較好。
[0043]比較例I
[0044]將裂解爐溫度設(shè)置為1000°C，其余操作都和實(shí)施例1相同。產(chǎn)物稱重為6.305kg,計(jì)算碳纖維表面結(jié)碳含量為:
[0045](6.305-6.300) /6.300 = 0.079wt % [0046]該碳纖維由于表面結(jié)碳量較少，收集之后呈散亂、松軟絮狀，在后續(xù)的切斷和/或粉碎工段加工性差，且得到的短切纖維和粉末纖維的尺寸長(zhǎng)短不一，均勻性差，尤其在粉末纖維制品中，還混雜有未能夠被完全粉碎的1-5毫米短纖維。
[0047]比較例2
[0048]將裂解爐溫度設(shè)置為300°C,其余操作都和實(shí)施例1相同。產(chǎn)物稱重為9.6kg,呈放入時(shí)的堅(jiān)硬塊狀。這是由于裂解溫度太低，環(huán)氧樹(shù)脂幾乎沒(méi)有發(fā)生熱裂解反應(yīng)，因此碳纖維根本無(wú)法被分離回收。
[0049]比較例3
[0050]將裂解時(shí)間設(shè)置為5min，其余操作都和實(shí)施例2相同。產(chǎn)物稱重為8.899kg，除了表層覆蓋碳化層，產(chǎn)物總體上仍然呈堅(jiān)硬塊狀，這是由于裂解時(shí)間太短，基體環(huán)氧樹(shù)脂僅有部分發(fā)生熱分解，計(jì)算樹(shù)脂的分解率為:
[0051 ] 1-(8.899-6.300) / (10-6.300) = 29.76 %
[0052]在該操作條件下碳纖維無(wú)法被分離回收。
[0053]比較例4
[0054]將裂解時(shí)間設(shè)置為8.0hr，其余操作都和實(shí)施例2相同。產(chǎn)物是表面有少量結(jié)碳的呈塊狀聚集碳纖維，產(chǎn)物稱重為6.334kg，計(jì)算碳纖維表面結(jié)碳含量為:
[0055](6.334-6.300) /6.300 = 0.54wt %
[0056]該碳纖維在后續(xù)的切斷和/或粉碎工段加工性較為良好，且得到的短切纖維和粉末纖維的尺度均勻性較好。但是，與實(shí)施例5相比較可以看出，裂解反應(yīng)時(shí)間雖然延長(zhǎng)了
3.0小時(shí)，產(chǎn)物碳纖維表面結(jié)碳含量幾乎沒(méi)有變化。說(shuō)明，在實(shí)施例5的條件下，基體樹(shù)脂已經(jīng)完全發(fā)生熱裂解反應(yīng)。繼續(xù)延長(zhǎng)時(shí)間，只能造成供熱能量的浪費(fèi)和時(shí)間成本的增加。
[0057]比較例5
[0058]將裂解時(shí)間設(shè)置為1.0hr，其余操作都和實(shí)施例1相同。產(chǎn)物是表面有少量結(jié)碳的、較堅(jiān)硬的塊狀聚集碳纖維，產(chǎn)物稱重為7.560kg，計(jì)算碳纖維表面結(jié)碳含量為:
[0059](7.560-6. 300) /6.300 = 20.0wt %
[0060]由于碳纖維表面結(jié)碳含量過(guò)高，該碳纖維在后續(xù)的切斷和/或粉碎工段加工性較差，造成若干次機(jī)器被卡住等故障。這樣的回收碳纖維在添加到新的基體中再利用的時(shí)候還會(huì)造成不容易分散的缺點(diǎn)，影響其再利用價(jià)值。
[0061]以上實(shí)施例的說(shuō)明只是用于幫助理解本發(fā)明的方法及其核心思想。應(yīng)該指出，對(duì)于本【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以對(duì)本發(fā)明進(jìn)行若干改進(jìn)和修飾，這些改進(jìn)和修飾也落入本發(fā)明權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)。
[0062]對(duì)所公開(kāi)的實(shí)施例的上述說(shuō)明，使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本發(fā)明。對(duì)這些實(shí)施例的多種修飾對(duì)本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來(lái)說(shuō)將是顯而易見(jiàn)的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下，在其它實(shí)施例中實(shí)現(xiàn)。因此，本發(fā)明將不會(huì)被限制于本文所示的這些實(shí)施例，而是要符合與本文所公開(kāi)的原理和新穎特點(diǎn)相一致的最寬的范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種廢棄碳纖維復(fù)合材料裂解回收碳纖維的方法，其特征在于，該方法包括以下步驟: (1)將廢棄碳纖維復(fù)合材料放入裂解裝置的爐膛內(nèi)，關(guān)嚴(yán)爐門后通入氮?dú)鈹?shù)分鐘，將爐膛內(nèi)空氣完全排出形成無(wú)氧惰性環(huán)境； (2)對(duì)爐膛內(nèi)的物料加熱至溫度到350-900°C后，保持0.5-5.0hr并停爐，使?fàn)t膛內(nèi)的物料自然降溫，樹(shù)脂在爐膛內(nèi)發(fā)生熱裂解反應(yīng)； (3)將所述的降溫后的爐膛打開(kāi)取出產(chǎn)物。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種廢棄碳纖維復(fù)合材料裂解回收碳纖維的方法，其特征在于，所述的廢棄碳纖維復(fù)合材料中的基體樹(shù)脂為熱固性樹(shù)脂或熱塑性樹(shù)脂中的一種或多種；其中熱固性樹(shù)脂包括環(huán)氧樹(shù)脂、不飽和聚酯樹(shù)脂、聚氨酯樹(shù)脂、酚醛樹(shù)脂、聚酰亞胺樹(shù)月旨、脲醛樹(shù)脂、三聚氰胺甲醛樹(shù)脂、有機(jī)硅樹(shù)脂或呋喃樹(shù)脂；所述的熱塑性樹(shù)脂包括聚苯硫醚、聚醚醚酮、聚砜、熱塑性聚酰亞胺、聚芳酯、液晶聚合物、聚四氟乙烯、聚碳酸酯、聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯、聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯、聚甲醛、聚酰胺、聚苯醚、聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯或聚苯乙烯及丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種廢棄碳纖維復(fù)合材料裂解回收碳纖維的方法，其特征在于，所述的廢棄碳纖維復(fù)合材料中的碳纖維為聚丙烯腈基碳纖維、浙青基碳纖維或黏膠基碳纖維中的一種或多種。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種廢棄碳纖維復(fù)合材料裂解回收碳纖維的方法，其特征在于，所述的廢棄碳纖維復(fù)合材料中的碳纖維的形態(tài)為連續(xù)纖維、長(zhǎng)纖維、短纖維、粉末纖維、碳纖維織物中的一種或多種。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種廢棄碳纖維復(fù)合材料裂解回收碳纖維的方法，其特征在于，步驟(3)所述的產(chǎn)物為回收后的碳纖維，該碳纖維呈塊狀聚集狀態(tài)，其表面殘留有樹(shù)脂裂解汽化后形成的殘?zhí)迹颂祭w維結(jié)碳含量為碳纖維質(zhì)量的0.5-10.0wt % ;該狀態(tài)的碳纖維有利于后續(xù)的切斷或者粉碎加工，并且在加工后容易分散成單纖維。
【文檔編號(hào)】C08J11/10GK103665427SQ201310674114
【公開(kāi)日】2014年3月26日 申請(qǐng)日期:2013年12月11日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月11日
【發(fā)明者】楊斌, 袁角亮, 王新靈, 劉媛, 張媛媛 申請(qǐng)人:上海交通大學(xué)