Avfallshåndtering av karbonfiberkompositter

Svart gull

Karbonfiber (CF) er en svart uorganisk polymerfiber laget av karbonelementer, med en molekylær struktur som grenser mellom grafitt og diamant. Den har egenskapene varmeledningsevne, konduktivitet, høytemperaturmotstand, friksjonsmotstand, korrosjonsmotstand, etc. Den brukes hovedsakelig til å forbedre harpiks, metall, keramikk, sement og andre substratmaterialer som et avansert strukturelt materiale, og er mye brukt i alle samfunnslag. Fremveksten av karbonfiber og dens komposittmaterialer er nylig kjent som "de svarte revolusjonære i det 21. århundre".

karbon CNC-deler (9)

Verdien og betydningen av gjenvinning av karbonfiberavfall

 

Akkurat som alt har sine to sider, har karbonfiber sine egne begrensninger med sine overlegne egenskaper, som er uforlignelige med de andre forbedrede materialene nevnt ovenfor. Begrensningene gjenspeiles hovedsakelig i tre aspekter: For det første, dårlig slagfasthet, lett å skade, og spennings-tøyningsforholdskurven er lik den rette linjen, noe som fører til designavfall av aksial styrke. For det andre, under påvirkning av sterke syrer, er det lett å oksidere, og metallkompositt vil oppstå metallkarbid, karburering og elektrokjemisk korrosjon. For det tredje, produksjonsteknologien er vanskelig, energiforbruket er høyt, forurensningen er alvorlig, prisen er høy (for E-glassfiber 20 til 200 ganger høyere).

karbonfiberplate8

Behandlingsalternativer

De mulige metodene for avhending av komposittavfall inkluderer nedgraving, gjenbruk, mekanisk materialgjenvinning (også kjent som fysisk knusemetode), forbrenning, materialgjenvinning og energigjenvinning (også kjent som fysisk kjemi), kjemisk hydrolyse, sementproduksjon og 7 andre kategorier.

Detaljer

Fordi karbonfiber er dyrt og har god totalytelse, brukes det hovedsakelig i avanserte militære og sivile eller spesielle områder. Produktskrapprosedyrene er strenge, så gjenbruk er ikke sannsynlig. Det er usannsynlig at karboninnholdet er over 90 %, og produksjonskostnadene er mye høyere enn konvensjonelle fibermaterialer. For eksempel bruk av åpen direkte forbrenning eller sementproduksjon og andre indirekte forbrenningsmetoder er ikke bare svært forurensning, men også svært uøkonomisk. Det vil si at de sosiale og økonomiske fordelene er dårlige. Kjemisk hydrolyse brukes hovedsakelig i kjernestrukturen til resirkulering av komposittavfall. I tillegg brukes den rimelige direkte nedgravingsmetoden som ofte brukes i tidlig avfallshåndtering. I mange år råtner eller råtner ikke samtidig for å utvinne giftige stoffer, og dermed langvarig forurensning av jord og grunnvannssystemer. Senere vil miljøforskrifter og andre relaterte forskrifter gradvis bli forbudt. Oppsummert er de mulige metodene for avfallshåndtering av karbonfiberkomposittmaterialer mekanisk materialresirkulering, materialresirkulering og energigjenvinningsmetoder to typer. I den senere sammenlignende analysen er imidlertid metoden for energigjenvinning og forbrenning, som sementproduksjon, fortsatt inkludert i diskusjonen.


Publisert: 26. september 2019
WhatsApp online chat!