宁波材料所复合材料绿色回收研究获进展

热固性树脂及其复合材料是一类综合性能优异的材料，广泛应用于航天、航空、工业、民用等领域。但是由于热固性树脂固化之后形成不溶不熔的三维网状交联结构，使其处理和再循环利用非常困难。近年来，随着我国大飞机、新能源、轨道交通等新兴行业的发展，热固性树脂基复合材料的应用领域不断拓展，其回收问题也越来越突出。国内外许多研究机构已纷纷提出了相关的课题，对其回收问题进行研究。目前报道的方法往往需要苛刻的条件，而且每种方法都有其缺陷，没有哪一种方法能适用所有复合材料的回收，因此必须寻找新的解决方案。

针对这一现状，中科院宁波材料技术与工程研究所高分子与复合材料事业部在2010年从绿色环保的角度出发，提出了对该问题进行研究，并获得了所长基金的支持。经过两年多的努力，成功找到一种低温低压自加速回收法，在低毒低腐蚀的复合溶液中，通过两步法实现碳纤维/环氧树脂（CF/EP）复合材料的高效分解和回收。最近，通过深入研究，在其加速分解机理方面取得了新的进展。该法主要通过反应体系中的两种组分反应生成第三种中间体，该中间体在反应条件下分解产生能催化反应快速进行的组分，巧妙地实现反应的加速。通过控制条件可以在反应温度70℃，反应时间0.5h，实现环氧树脂90%以上降解，回收纤维的强度可以保持在原始纤维的90%以上。

这一工作已经在业内刊物Green Chem发表论文一篇（2012,14, 3260-3263 IF=6.32），申请专利三项（ZL 2010 1 0274001.7；201110102003.2；201110257706.2）。下一步将进一步改进反应条件来调控分解产物，为复合材料的回收提供可行的解决方案。

复合材料的自加速分解机理