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노 팅 햄 대 탄소 섬유 회수 새 법 개발

2011/9/6 14:09:00 89

탄소 섬유 강화 플라스틱(CFRP)복합 재 료 는 최초 로 항공우주,자동차 경기 및 고급 스포츠 용품 분야 에 사용 되 었 으 며,현재 이런 재 료 는 많은 새로운 제조 분야 에 점차 응용 되 고 있 으 며,이러한 새로운 분야 에 있어 서 제품 이 좋 은 성능,고강도 와 경 량 을 가 지 는 것 이 매우 중요 하 다.최근 몇 십 년 동안 가격 의 반락 에 따라기술 의 성숙탄소 섬 유 는 이미 비 즈 니스 비행기 와 민간 비행기,오락,공업 및 기타 분야 에 광범 위 하 게 사용 되 었 다.

탄소 섬유 원사 생산 라인

항공 우주 산업 은 탄소 섬유의 최대 소비 시장 으로 탄소 섬유 사용량 이 전체 사용량 의 21%를 차지 하 는 것 으로 알려 졌 다.Lucintel 회사 의 보고서 에 따 르 면 지난 5 년 동안 전 세계 탄소 섬유 시장 은 두 개의 숫자 로 성장 해 왔 다.사용 수명 이 끝 난 복합 재료 구 조 를 처리 하 는 것 은 매우 어려워 졌 다.쓰레기 매 립 장 은 여전히 가장 저렴 한 선택 이지 만 대부분의 유럽 연합 회원국 들 은 2004 년 복합 재료 의 매 립 처 리 를 금지 하 는 법 을 발표 했다.매 립 처 리 는 좋 은 선택 이 아니다.왜냐하면 탄소 열경화성 재 료 는...비 분해그리고 건강 과 안전 위험 을 일 으 킬 것 이다.

탄소 섬유 회 수 는 정부 연구 장려 요인 에 의 해 작 동 되 고 제조 업 체 들 이 녹색 제조 공정 과 제품 을 갖 고 싶 어 하 는 바람 에 의 해 작 동 된다.일부 탄소 섬 유 를 회수 하 는 상업 적 방법,예 를 들 어 고온 분해 법,마이크로파 복사 법(고온 분 해 를 강화 하 는 데 사용)과 유화 침대 법 은 탄소 섬 유 를 회수 할 수 있 지만 이런 방법 들 은 섬유의 길이 가 짧 아 지고 섬유 가 강등 되 어 섬유 성능 이 떨어진다.

탄소 섬유

전문가 들 에 따 르 면 영국 노 팅 햄 대학의 한 연구 팀 은 탄소 섬 유 를 회수 하 는 방법 을 개발 해 거의 100%의 섬유 성능 을 유지 할 것 이 라 고 한다.경제적 이 고 실속 있 는 용제 체계 가 개발 되 어 복합 재료 중의 에폭시 수 지 를 용해 하여 단일 한 형태의 탄소 섬 유 를 분리 하여 그들의 길 이 를 파괴 하지 않 는 다.이 연구 팀 은 초임 계 유체 의용해 력이 초임 계 유 체 는 다른 업계 에서 이미 효과 가 증 명 된 용제 이다.

과학자 들 은 초 임계 수,이산화탄소,그리고 일부 유기 용제 인 에탄 올,메탄올,아세톤 을 연 구 했 고 마지막 으로 프로필렌-가격 이 비교적 낮은 짧 은 체인 알코올 을 사용 했다.이런 알코올 은 정상 적 인 상태 에 있 으 면 수 지 를 용해 하 는 데 적합 하 다.알코올 을 선택 하 는 것 은 매우 좋 은 것 이다.왜냐하면 그들 은 적당 한 압력(2～7 메가바이트)만 있 으 면 초 임계 상태 에 들 어 갈 수 있 기 때문이다.비록 온도 가 비교적 높 지만 200℃~450℃이다.물 에 비해 이 알코올 은 그들 이 사용 하기에 더욱 편리 하고 물 은 22.1 메가바이트 의 압력 과 374℃의 고온 으로 임계 점 에 도달 해 야 한다.

또 에탄 올 과 메탄올 은 유리섬유 복합 재료 중 폴리에스테르 수 지 를 용해 할 때 효과 가 있 지만 에폭시 수 지 를 잘 용해 하지 못 하고 프로필렌(정 프로필렌)은 에폭시 수 지 를 순조롭게 분해 할 수 있다.시험 결과 회수 한 탄소 섬 유 는 강도 와 강 도 를 높 여 원시 강도 와 강도 의 99%로 나 타 났 다.

지금까지 이런 실험 들 은 실험실 에서 만 조작 되 었 을 뿐 더 많은 연 구 를 투입 해 야 이 과정 을 상업 화 할 수 있다.

전문가 에 따 르 면 탄소 섬유 회 수 는 3 중 환경 효 과 를 가진다.탄소 섬 유 를 한 번 사용 한 후에 매 립 되 는 낭 비 를 막 았 다.또한 탄소 섬 유 를 회수 하여 만 든 부품 도 회수 할 수 있다.왜냐하면 탄 소 는 원시 적 인 성능 의 중요 한 부분 을 보존 할 수 있 기 때문에 2 차 이용 후에 도 마찬가지다.회수 과정 자체 가 에너지 소 모 를 크게 줄 였 다.