Апробация различных реагентов для химического извлечения углеродного волокна из полимерных композиционных материалов
Автор: Тукачева Ксения Олеговна, Куликова Юлия Владимировна, Ильиных Галина Викторовна
Журнал: Бюллетень науки и практики @bulletennauki
Рубрика: Химические науки
Статья в выпуске: 12 т.4, 2018 года.
Бесплатный доступ
С ростом потребления изделий, произведенных из полимерных композиционных материалов, увеличивается и объем отходов, образующихся после окончания жизненного цикла таких изделий. Несмотря на то, что большая часть полимерных композиционных материалов производится с использованием стекловолокна, утилизация материалов на основе углеродного волокна более перспективна, так как углеродное волокно достаточно дорогостоящий материал. Технология извлечения углеродного волокна из отходов должна сопровождаться минимально возможной потерей его качественных характеристик, в первую очередь прочностных, для того, чтобы извлеченный материал можно было эффективно применять, например, для производства малонагруженных деталей или в качестве сырья для изготовления шумо-, термоизолирующих изделий. В рамках данной работы главной задачей являлась апробация различных реагентов для процесса утилизации полимерных композиционных материалов химическим методом. В работе описан процесс сольволиза, используемого для утилизации углепластиков, использованные реагенты и их комбинации и полученные результаты Получение вторичного углеродного волокна и его применение приблизит отрасль композиционных материалов к выполнению принципов концепции безотходного производства.
Полимерный композиционный материал, вторичная переработка, углеродное волокно, сольволиз, углепластик, утилизация, реагенты, технологические параметры, химическое извлечение
Короткий адрес: https://sciup.org/14114967
IDR: 14114967 | УДК: 504: | DOI: 10.5281/zenodo.2253234
Approbation of various reagents for chemical recovery of carbon fiber from polymer composite materials
With the increase in consumption of products made from polymer composite materials, the volume of waste generated after the end of life cycle of such products increases. Despite the fact that most polymer composites are produced using fiberglass, recycling of carbon fiber reinforced materials is more promising, since carbon fiber is a rather expensive material. The technology of carbon fiber recovery from waste must be accompanied by the minimum possible loss of its quality characteristics, primarily strength, so that the extracted material can be effectively used, for example, for the production of lightly loaded parts or as a raw material for the manufacture of noise-insulating products. Within the framework of this work, the main task was to test various reagents for the process of polymer composite materials recycling by a chemical method. The paper describes the process of solvolysis used for carbon plastics recycling, the reagents used, and their combinations and the results obtained. The production of recycled carbon fiber and its application will bring the composite materials industry closer to the principles of non-waste production.
Список литературы Апробация различных реагентов для химического извлечения углеродного волокна из полимерных композиционных материалов
- Gosau J. M., Tyler F. W., Allred R. E. Carbon fiber reclamation from state-of-art 2nd generation aircraft composites // Proceedings of the international SAMPE symposium and exhibition (ISSE 2009). 2009.
- Бурдюгов С. И., Корепанов М. А., Кузнецов Н. П., Кургузкин М. Г., Мелешко В. Ю., Мокрушин Б. С., Поник А. Н. Тененев В. А., Тухватуллин З. А. Утилизация твердотопливных двигателей (РДТТ). Москва-Ижевск: Институт компьютерных исследований, НИЦ «Регулярная и хаотическая динамика», 2008. 512 с.
- Vijay N., Rajkumara V, Bhattacharjee P. Assessment of Composite Waste Disposal in Aerospace Industries // Procedia Environmental Sciences. 2016. V. 35. P. 63-570.
- Oliveux G., Dandy LO., Leeke GA. Current status of recycling of fibre reinforced polymers: Review of technologies, reuse and resulting properties // Progress in Materials Science 2015. V. 72. P. 61-99.
- Yang Y, Boom R, Irion B, van Heerden DJ, Kuiper P, de Wit H. Recycling of composite materials. // Chem Eng Process. 2012. V. 51. P. 53-68.
- Петров А. В., Дориомедов М. С., Скрипачев С. Ю. Технологии утилизации полимерных композиционных материалов (обзор) // Труды ВИАМ. 2015. №12. С. 12.
- Gosau J. M., Wesley T. F., Allred R. E. Integrated composite recycling process //38th SAMPE fall technical conference: Global advances in materials and process engineering. 2006.
- Куликова Ю. В., Тукачева К. О. Анализ технологий утилизации полимерных композиционных материалов // Вестник ПНИПУ. Транспорт. Транспортные сооружения. Экология. 2017. №4 (24). С. 103-122.
- UMATEX Group. Отрасли применения. Режим доступа: https://goo.gl/RLD5EQ (дата обращения 13.11.2018).
- UMATEX Group. Спорт. Режим доступа: https://goo.gl/VTLCk5 (дата обращения 18.02.2018).
- UMATEX Group. Атомная промышленность. Режим доступа: https://goo.gl/mVBxL7 (дата обращения 18.02.2018).
- Углеродный войлок. Режим доступа: https://goo.gl/rZrgp2 (дата обращения 13.11.2018).
- Keith M. J., Oliveux G, Leeke G. A. Optimisation of solvolysis for recycling carbon fibre reinforced composites. ECCM17 - 17th European Conference on Composite Materials, Munich, Germany, 26-30th June 2016.
