佐治亞理工學(xué)院博士后Kai Yu與浸泡在乙醇中的碳纖維復(fù)合材料

       這種新方法是將復(fù)合材料浸泡在乙醇溶劑中，使包裹在碳纖維周圍的環(huán)氧樹脂緩慢溶解。樹脂溶解之后，碳纖維與環(huán)氧樹脂便可分離實(shí)現(xiàn)再應(yīng)用。

       Kai Yu稱， 該方法可直接用于很多工業(yè)領(lǐng)域，并同時兼顧經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益。

        這項(xiàng)研究由美國國家科學(xué)基金會、中國國家自然科學(xué)基金、新加坡A*Star公共部門基金和新加坡國家研究基金會支持的數(shù)字化制造和設(shè)計中心(DManD)共同贊助，并于7月12日發(fā)表在Advanced Functional Materials上。

        碳纖維，以輕質(zhì)高強(qiáng)著稱，被廣泛應(yīng)用于航空航天和汽車等領(lǐng)域。但是不同于鋁、鐵、塑料，它的缺點(diǎn)之一，就是難以回收。伍德拉夫?qū)W院的Jerry Qi教授領(lǐng)導(dǎo)了一個由佐治亞理工學(xué)院可再生生物制品學(xué)院的研究人員組成的團(tuán)隊。Qi 說：“碳纖維復(fù)合材料的聚合物基體通常都是像橡膠一樣的交聯(lián)結(jié)構(gòu)，不能輕易溶解，因此很難除去聚合物實(shí)現(xiàn)碳纖維的回收再利用。”

        該研究團(tuán)隊采用了一種名為Vitrimer的特殊環(huán)氧樹脂來作為碳纖維的基體材料。Yu介紹說：“在某種條件下，Vitrimers 中含有可以替換結(jié)構(gòu)但不損壞交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)完整性的動態(tài)鍵，小分子化合物乙醇參與到網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的替代反應(yīng)中，能有效地溶解Vitrimers樹脂”Qi表示這種新的循環(huán)過程有望實(shí)現(xiàn)美國和歐洲每年產(chǎn)生的數(shù)千噸碳纖維廢料的回收再利用。“