纖維增強復合材料具有輕質高強、耐腐蝕、抗疲勞、成型工藝好、可設計性強等優(yōu)點，被廣泛地應用于航空航天、風電葉片、體育休閑、交通運輸和橋梁建筑等領域制件，并且以碳纖維為代表的復合材料用量正在與日俱增。然而復合材料應用的越廣泛，產生數(shù)量也就越多。如下圖所示，在碳纖維、預浸料以及復合材料制品的生產過程中，不可避免的會產生大量的廢棄纖維增強復合材料。

2018年，我國復合材料總產量為430萬噸，預測在2023年將達到556萬噸左右，預計到2034年，全球碳纖維復合材料風機葉片廢棄物的數(shù)量將達到22.5萬噸以上。已先后超過德國、日本居世界第2位。并且目前我國復合材料生產工藝大多數(shù)還在使用手工鋪設的方法，近幾年新增的復合材料廢料量也愈來愈高，因此復合材料回收在我國具有很大的市場價值。

纖維增強復合材料回收技術

目前，碳纖維復合材料廢棄物的回收方法主要有三種，物理回收（機械法：降級利用、粉碎利用）、化學處理（亞臨界流體、超臨界流體、定向降解、普通溶劑等）和熱解處理（無氧熱解、微波熱解、熔鹽熱解等）。

01物理回收

工藝簡單、不產生污染物，可回收不同長度的短纖維復合材料粒子，不過也局限于短纖維，這是因為纖維在回收過程中受到破壞較大，無法得到長纖維。

02化學處理

亞/超臨界流體：該方法具有原料廉價、回收過程環(huán)保、回收纖維表面干凈且性能優(yōu)異等優(yōu)點。但該方法的反應設備昂貴、要求高、反應條件苛刻、安全系數(shù)低，目前該方法還停留在實驗室階段，未能工業(yè)化放大。

溶劑解離法：操作簡單、設備要求低，但反應時間一般較長，且溶劑通常會對纖維或環(huán)境造成一定的破壞，處理后的廢液存在二次污染，目前僅限于實驗室的研究。

03熱解處理

熱解法是在惰性氣體或無氧環(huán)境中，通過300～800℃高溫（具體操作溫度取決于樹脂的熱解溫度）使復合材料樹脂基體分解，進而實現(xiàn)碳纖維和其他材料回收的方法。熱解法生成的低分子量有機化合物可用作化學原料或燃料，得到的碳纖維質量相對較穩(wěn)定，并且該方法適用于被污染的碳纖維復合材料廢料。

通過對比可知，熱解處理法是目前最具開發(fā)應用前景的回收技術，不僅可以實現(xiàn)高價值材料的利用，而且纖維復合材料部件回收和再利用可大大減少能源消耗和環(huán)境污染，對于復合材料產業(yè)的發(fā)展具有十分重要的作用，是唯一實現(xiàn)工業(yè)化生產的碳纖維復合材料回收技術。

湖南頂立科技股份有限公司結合多年深耕熱工裝備領域累積的經驗，采用智能控制系統(tǒng)設計及集成技術，建成固廢資源化處理熱工裝備研發(fā)生產基地，研制出低耗低排高效碳纖維復合材料熱解回收成套裝備，助力綠色循環(huán)碳纖維產業(yè)發(fā)展。

纖維增強復合材料熱解回收成套裝備

技術特征：

１．全自動連續(xù)熱處理技術

自動連續(xù)進料、出料、卸料，運行可控性高；

2．高效節(jié)能技術

高溫氣體出口設計余熱回收裝備，降低了耗能，節(jié)約成本；

3．高效密封技術

特殊結構設計可防止外界空氣進入爐管，防止爐內反應氣氛和尾氣泄露，實現(xiàn)了連續(xù)熱解的密封需求；

4．油氣分離技術

采用專利技術，可實現(xiàn)原料熱解的油、氣完全分離和高效凈化回收，實現(xiàn)原料的能源化利用；

5．尾氣凈化技術

尾氣依次經過連續(xù)收集、二次燃燒、急冷、靜電除塵、洗滌等設備處理后再排放，實現(xiàn)了尾氣達標排放。

系統(tǒng)參數(shù)

關鍵詞：纖維復合材料，無氧熱解，風機葉片，熱解處理