近年來,汽車行業正向著汽車輕量化的發展,在保證的輕量化的同時,還可以兼顧安全性、舒適度和可靠性等優點的碳纖維復合材料的使用正呈著上升的趨勢,使用這種塑料原料的汽車廠家也越來越多,然而,這類材料卻并非是完美的,該材料存在著難以分解或不能循環再利用的缺點,這也導致人們逐漸的開始關注對該材料的回收與利用。該材質與熱塑性塑料不盡相同,無法輕易的實現固化、分解并還原為初始的塑料原料。
為了解決這種塑料原料的循環再利用的問題,JinwenZhang教授與他的團隊研發并采用了一種新的化學回收法:他們將多種弱酸當作為催化劑,并將其添加到液態乙醇中,在低溫情況下發生化學反應,促使該類熱固性材料被分解。令人關注的是,他們在試驗中采用了結合使用了多種化學品。為提高固化材料的分解效率,研究人員提高了處理材料時的溫度,使含有催化劑的液體得以滲入到復合材料中去,進而實現碳纖維復合材料的化學分解。Zhang采用了乙醇液體,使樹脂體積發生進一步的膨脹,隨后又用氯化鋅分解了碳氮鍵,這一點是尤其關鍵的。
他表示:“該回收方法的關鍵是在于研發高效的催化系統,使它能夠滲透到固化后的樹脂中去,進而使固化樹脂的化學鍵能夠被分解。”
該研究團隊還提出了一套高效率的方案,他們妥善的保存了碳纖維與樹脂,以方便以后再利用上述的塑料原料。目前,該團隊已為其技術申請專利,并致力于推動該技術的商業化運作。