CF/EP复合材料的超临界正丁醇回收工艺及降解机理

发布时间：2023-03-09 20:01

　　碳纤维增强树脂基复合材料(Carbon fiber reinforced polymer, CFRP)由于具有高强度、抗冲击性、优异的耐腐蚀性和热稳定性,使其在各个领域的应用日益广泛,从而导致CFRP废弃物的数量也在快速的增长。废弃的CFRP中含有高价值的纤维,为了资源的循环再利用,同时为了解决CFRP废弃物的环境污染问题,废弃的CFRP的回收再利用工作越来越受到重视。论文中采用自制的超临界流体反应装置回收CF/EP复合材料,针对回收工艺及机理方面展开如下研究工作：(1)研究CF/EP复合材料在超临界正丁醇及在加入碱性添加剂的超临界正丁醇环境下的降解行为。结果表明：保温温度升高能够加快CF/EP复合材料的环氧树脂降解；保温时间的延长能够增加环氧树脂降解反应的深度但不能加速环氧树脂降解；降解反应体系中加入添加剂KOH后明显地加快了降解反应的进行,且添加剂的浓度与环氧树脂的降解率呈正相关性；溶剂含量及复合材料质量的增加对环氧树脂的降解几乎没有影响。但通过回收所得碳纤维的单丝拉伸强度测试发现保温温度和添加剂浓度的升高会导致回收所得碳纤维的力学性能下降。(2)研究了CF/EP在超临界正丁醇中的...

【文章页数】：81 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
致谢
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 论文的研究背景和研究意义
        1.1.1 碳纤维复合材料的应用领域
        1.1.2 复合材料废弃量
        1.1.3 回收政策
        1.1.4 论文的研究意义
    1.2 CFRP的回收研究现状
        1.2.1 CFRP回收方法
        1.2.2 超临界流体回收CFRP的研究现状
    1.3 论文主要研究内容及结构
        1.3.1 论文选题
        1.3.2 论文研究内容
        1.3.3 论文结构安排
第二章 实验及测试方法
    2.1 实验设备与材料
        2.1.1 实验设备
        2.1.2 实验材料
    2.2 回收实验
        2.2.1 回收试验材料的准备
        2.2.2 回收试验方法
    2.3 分析表征方法
    2.4 本章小结
第三章 CF/EP复合材料回收工艺
    3.1 CF/EP复合材料回收工艺研究
        3.1.1 无添加剂的超临界正丁醇回收CF/EP复合材料
        3.1.2 有添加剂的超临界正丁醇回收CF/EP复合材料
        3.1.3 回收碳纤维的微观形貌
        3.1.4 回收碳纤维的力学性能
    3.2 CF/EP复合材料回收工艺优化
        3.2.1 试验设计
        3.2.2 结果与讨论
        3.2.3 回收碳纤维的性能表征
    3.3 本章小结
第四章 CF/EP复合材料降解机理
    4.1 固相产物的红外光谱分析
    4.2 液相产物的GC-MS分析
        4.2.1 超临界正丁醇的Guerbet反应
        4.2.2 CF/EP降解的液相产物分析
        4.2.3 CF/EP复合材料催化降解的液相产物分析
    4.3 本章小结
第五章 总结与展望
    5.1 总结
    5.2 展望
参考文献
攻读硕士学位期间的学术活动及成果情况



本文编号：3758206