Eliminarea deșeurilor din compozite din fibră de carbon

Aur negru

Fibra de carbon (FC) este o fibră polimerică anorganică neagră, fabricată din elemente de carbon, cu o structură moleculară asemănătoare limitei dintre grafit și diamant. Are caracteristici precum conductivitate termică, conductivitate termică, rezistență la temperaturi ridicate, rezistență la frecare, rezistență la coroziune etc. Este utilizată în principal pentru a îmbunătăți rășina, metalul, ceramica, cimentul și alte materiale de substrat ca material structural avansat și este utilizată pe scară largă în toate domeniile vieții. Apariția fibrei de carbon și a materialelor sale compozite este cunoscută mai recent sub numele de „revoluționarii negri ai secolului XXI”.

piese CNC din carbon (9)

Valoarea și semnificația recuperării deșeurilor de fibră de carbon

 

Așa cum orice lucru are două fețe, fibra de carbon are propriile limitări, cu proprietăți superioare, incomparabile cu cele ale altor materiale îmbunătățite menționate mai sus. Limitările sale se reflectă în principal în 3 aspecte: în primul rând, rezistență slabă la impact, ușurință la deteriorare, iar curba relației stres-deformare este similară cu linia dreaptă, ceea ce duce la proiectarea pierderilor de rezistență axială. În al doilea rând, sub acțiunea unui acid puternic, este ușor de oxidat, iar compozitul metalic va suferi carburi metalice, carburare și coroziune electrochimică. În al treilea rând, tehnologia de producție este dificilă, consumul ridicat de energie, poluarea gravă, prețul ridicat (pentru fibra de sticlă E de 20 până la 200 de ori).

placă din fibră de carbon8

Opțiuni de tratament

Metodele fezabile de eliminare a deșeurilor compozite includ îngroparea, reutilizarea, reciclarea mecanică a materialelor (cunoscută și sub denumirea de metodă de concasare fizică), incinerarea, reciclarea materialelor și recuperarea energiei (cunoscută și sub denumirea de chimie fizică), hidroliza chimică, fabricarea cimentului și alte 7 categorii.

Detalii

Deoarece fibra de carbon este scumpă și are performanțe complete bune, fiind utilizată mai ales în domeniul militar și civil de înaltă calitate sau în domenii speciale, procedurile de eliminare a deșeurilor din produs sunt stricte, deci nu este reutilizată sau este puțin probabilă, deoarece conținutul de carbon este mai mare de 90% sau puțin probabil, iar costul de fabricație este mult mai mare decât cel al fibrei convenționale. Cum ar fi incinerarea directă în aer liber sau fabricarea cimentului și alte metode de incinerare indirectă, nu numai că gestionează poluarea gravă, dar sunt foarte neeconomice, adică beneficiile sociale și economice sunt slabe, iar hidroliza chimică este utilizată mai ales în structura de bază a reciclării deșeurilor compozite. În plus, metoda de îngropare directă cu costuri reduse este frecvent utilizată în eliminarea timpurie a deșeurilor, care, în mulți ani sau nu putrezesc, extrage substanțe toxice, iar poluarea pe termen lung a solului și a sistemelor de apă subterană va fi interzisă treptat de reglementările de mediu și alte reglementări conexe. În concluzie, metodele posibile de eliminare a deșeurilor din materiale compozite din fibră de carbon sunt metoda de reciclare mecanică a materialelor, reciclarea materialelor și metoda de recuperare a energiei. Totuși, în analiza comparativă ulterioară, metoda de recuperare a energiei și incinerare, cum ar fi fabricarea cimentului, este încă inclusă în sfera discuției.


Data publicării: 26 septembrie 2019
Chat online pe WhatsApp!