دفع زباله کامپوزیت‌های فیبر کربن

طلای سیاه

فیبر کربن (CF) یک فیبر پلیمری معدنی سیاه رنگ است که از عناصر کربن ساخته شده و ساختار مولکولی آن مرز بین گرافیت و الماس است. این ماده دارای ویژگی‌های رسانایی حرارتی، رسانایی، مقاومت در برابر دمای بالا، مقاومت در برابر اصطکاک، مقاومت در برابر خوردگی و غیره است. این ماده عمدتاً برای تقویت رزین، فلز، سرامیک، سیمان و سایر مواد زیرلایه به عنوان یک ماده ساختاری پیشرفته استفاده می‌شود و به طور گسترده در تمام جنبه‌های زندگی مورد استفاده قرار می‌گیرد. ظهور فیبر کربن و مواد کامپوزیتی آن اخیراً به عنوان "انقلابیون سیاه قرن بیست و یکم" شناخته می‌شود.

قطعات CNC کربنی (9)

ارزش و اهمیت بازیابی ضایعات فیبر کربن

 

همانطور که هر چیزی دو رو دارد، فیبر کربن نیز با وجود خواص برتر خود، محدودیت‌های خاص خود را دارد که با سایر مواد بهبود یافته ذکر شده در بالا قابل مقایسه نیست. محدودیت‌های آن عمدتاً در 3 جنبه منعکس می‌شود: اول، مقاومت ضربه ضعیف، آسیب پذیری آسان و منحنی رابطه تنش-کرنش شبیه به خط مستقیم است که منجر به اتلاف مقاومت محوری در طراحی آن می‌شود. دوم، تحت تأثیر اسید قوی، به راحتی اکسید می‌شود و کامپوزیت فلزی آن کاربید فلزی، کربوریزاسیون و خوردگی الکتروشیمیایی ایجاد می‌کند. سوم، فناوری تولید دشوار، مصرف انرژی بالا، آلودگی جدی و قیمت بالا (برای فیبر شیشه E 20 تا 200 برابر).

صفحه فیبر کربنی8

گزینه‌های درمانی

روش‌های عملی دفع زباله‌های کامپوزیتی شامل دفن، استفاده مجدد، بازیافت مکانیکی مواد (همچنین به عنوان روش خردایش فیزیکی شناخته می‌شود)، سوزاندن، بازیافت مواد و بازیابی انرژی (همچنین به عنوان شیمی فیزیک شناخته می‌شود)، هیدرولیز شیمیایی، تولید سیمان و 7 دسته دیگر است.

جزئیات

از آنجا که فیبر کربن گران است، عملکرد جامع خوبی دارد و بیشتر در مناطق نظامی و غیرنظامی سطح بالا یا مناطق ویژه استفاده می‌شود، رویه‌های ضایعات محصول آن سختگیرانه است، بنابراین استفاده مجدد از آن غیرممکن یا غیرممکن است، زیرا محتوای کربن آن بیش از 90٪ یا بعید است و هزینه تولید آن بسیار بالاتر از فیبر معمولی است، مانند استفاده از سوزاندن مستقیم در فضای باز یا تولید سیمان و سایر روش‌های سوزاندن غیرمستقیم برای مقابله با آن، نه تنها آلودگی جدی و بسیار غیراقتصادی دارد، یعنی مزایای اجتماعی و اقتصادی ضعیفی دارد و هیدرولیز شیمیایی بیشتر در ساختار اصلی بازیافت زباله‌های کامپوزیتی استفاده می‌شود. علاوه بر این، روش دفن مستقیم کم‌هزینه که معمولاً در دفع اولیه زباله استفاده می‌شود، در سال‌های متمادی یا هرگز به طور همزمان پوسیده نمی‌شود تا مواد سمی استخراج شوند و سپس آلودگی طولانی‌مدت سیستم‌های خاک و آب‌های زیرزمینی ایجاد می‌کند، که بعداً به تدریج توسط محیط زیست و سایر مقررات مرتبط ممنوع خواهد شد. به طور خلاصه، روش‌های ممکن برای دفع زباله مواد کامپوزیتی فیبر کربن عبارتند از روش بازیافت مکانیکی مواد، بازیافت مواد و روش بازیابی انرژی. با این حال، در تجزیه و تحلیل مقایسه‌ای بعدی، روش بازیابی انرژی و سوزاندن، مانند تولید سیمان، هنوز در محدوده بحث قرار دارد.


زمان ارسال: ۲۶ سپتامبر ۲۰۱۹
‎‏‎ ...
چت آنلاین واتس‌اپ!