La fibre de carbone étant coûteuse, performante et principalement utilisée dans les secteurs militaire, civil et spécialisé haut de gamme, ses procédures de mise au rebut sont strictes. Sa teneur en carbone étant supérieure à 90 %, voire improbable, sa réutilisation est donc peu probable. Son coût de fabrication est bien supérieur à celui des fibres conventionnelles. L'incinération directe à ciel ouvert, la fabrication de ciment et d'autres méthodes d'incinération indirecte, par exemple, sont non seulement très polluantes, mais aussi très peu rentables, car les bénéfices sociaux et économiques sont faibles. L'hydrolyse chimique est principalement utilisée pour le recyclage des déchets composites. De plus, l'enfouissement direct, peu coûteux et couramment utilisé pour l'élimination des déchets, permet d'extraire les substances toxiques pendant de nombreuses années, voire de ne jamais pourrir, ce qui entraîne une pollution à long terme des sols et des nappes phréatiques, et sera progressivement interdit par les réglementations environnementales et autres réglementations connexes. En résumé, les méthodes possibles d'élimination des matériaux composites en fibre de carbone sont le recyclage mécanique, le recyclage des matériaux et la valorisation énergétique. Toutefois, dans l’analyse comparative ultérieure, la méthode de récupération d’énergie et d’incinération, comme la fabrication du ciment, est toujours incluse dans le champ de discussion.
Or noir
La fibre de carbone (FC) est une fibre polymère inorganique noire composée d'éléments carbonés, dont la structure moléculaire se situe à la frontière entre le graphite et le diamant. Elle présente des caractéristiques de conductivité thermique, de conductivité électrique, de résistance aux hautes températures, de résistance au frottement et à la corrosion, etc. Principalement utilisée pour améliorer les résines, les métaux, la céramique, le ciment et d'autres substrats, elle est un matériau de structure avancé, et est largement utilisée dans tous les domaines. L'émergence de la fibre de carbone et de ses matériaux composites est plus récemment qualifiée de « révolutionnaire noire du XXIe siècle ».
La valeur et l'importance de la récupération des déchets de fibre de carbone
Comme toute chose a ses revers, la fibre de carbone présente ses propres limites, malgré ses propriétés supérieures, incomparables à celles des autres matériaux améliorés mentionnés précédemment. Ses limites se manifestent principalement par trois aspects : premièrement, une faible résistance aux chocs, une grande facilité d'endommagement et une courbe contrainte-déformation linéaire, ce qui entraîne une perte de résistance axiale. Deuxièmement, sous l'action d'un acide fort, elle s'oxyde facilement, ce qui entraîne la formation de carbure métallique, la carburation et la corrosion électrochimique des composites métalliques. Troisièmement, sa technologie de production est complexe, sa consommation énergétique élevée, sa pollution importante et son prix élevé (20 à 200 fois supérieur pour la fibre de verre E).
Options de traitement
Les méthodes possibles d’élimination des déchets composites comprennent l’enfouissement, la réutilisation, le recyclage mécanique des matériaux (également connu sous le nom de méthode de concassage physique), l’incinération, le recyclage des matériaux et la récupération d’énergie (également connu sous le nom de chimie physique), l’hydrolyse chimique, la fabrication de ciment et 7 autres catégories.
Détails
Date de publication : 26 septembre 2019