维材料回收利用案例多样，技术不断创新，如堪萨斯大学和南加州大学研究人员开发的新技术，能高效回收碳纤维复合材料，使回收的碳纤维保持超 97%原始强度，英国 Exel 复合材料公司等联合体用 50%回收纤维及 50%回收聚对苯二甲酸乙二醇酯制备层合板，在压铸汽车零件上应用良好；

碳纤维材料回收利用案例

高温热解法

高温热解法是目前唯一已经实现商业化运营的碳纤维增强复合材料的回收方法。这种工艺是在高温下使复合材料进行降解，以得到表面干净的碳纤维，同时还可以回收部分有机液体燃料。

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日本中试厂案例

中原日本在福冈县兴建的中试厂，每年可处理碳纤维复合材料废弃物60吨。这种方法不仅能够有效分离碳纤维和塑料部分，还能通过高温分解回收部分有机液体燃料，实现资源的再利用。

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英国MilledCarbonFiberLtd.案例

英国的MilledCarbonFiberLtd.是全球首家商业运营的专业回收公司。他们利用一套长达37米的热分解设备，每年大约可处理2000吨的废弃碳纤维复合材料，所生产的再生碳纤维的产量为1200吨。这种方法在无氧状态下加热碳纤维复合材料废弃物，保持温度在400~500摄氏度之间，得到的清洁碳纤维可具有90%~95%原始纤维的力学性能。

美国AdherentTechnologiesInc(ATI)案例

美国AdherentTechnologiesInc(ATI)发明了一种低温、低压的碳纤维复合材料热分解工艺。检测表明，用这种方法回收并处理后碳纤维的表面基本上没有受到损伤，碳纤维强度比原始纤维降低约为9%左右。

流化床热分解法

流化床热分解法是一种采用高温的空气热流对碳纤维复合材料进行高温热分解的碳纤维回收方法，通常这种工艺还采用旋风分离器来获得填料颗粒和表面干净的碳纤维。

英国诺丁汉大学研究案例

英国诺丁汉大学对于流化床热分解工艺方法进行了系统研究，结果表明这种方法特别适用于那些含有其他混合物及污染物碳纤维复合材料报废零部件的回收和利用。

Jiang等人的研究案例

Jiang等研究了在流化温度500摄氏度、流化速率1米/秒、流化时间10分钟的试验条件下得到回收纤维的表面特征。表面分析表明，碳纤维原始表面上的羟基(-OH)转变为氧化程度更高些的羰基(-C=O)和羧基(-COOH)，但其表面的氧/碳不变，而且碳纤维表面这种变化不影响回收纤维和环氧树脂之间的界面剪切强度。

超/亚临界流体法

中原当液体的温度及压力处于临界点或临界点的附近时，液体的相对密度、溶解度、热容量、介电常数及化学活性等各种性质都将会发生急剧的变化，从而使液体具有很高的活性、极强的溶解性、特异的流动性、渗透性、扩散性等性质，人们正是利用超/亚临界液体的这些特性，利用它们具有对于高分子材料的独特溶解性能来分解碳纤维复合材料，在期待能最大限度地保留碳纤维的原始性能的前提下，获得到干净的碳纤维。

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PineroHemanzR等人的研究案例

中原PineroHemanzR等研究了在超临界水中碳纤维增强环氧树脂复合材料的分解过程。试验表明，在673K、28MPa下经30分钟反应，环氧树脂的分解率为79.3%，当加入氢氧化钾(KOH)催化剂，环氧树脂的分解率达到95.3%，而且所得到的碳纤维的拉伸强度能够保持为原始纤维的90%~98%。

上海环境公众号案例

中原近期，『上海环境』公众号推出减污降碳专题，将以多样化的形式解读宣贯减污降碳协同增效的最新战略要点、政策要求及典型案例，探索减污降碳协同增效的技术方法和工作路径，助力建设美丽上海。

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回收工艺流程

中原本案例采用自主研发的裂解工艺对树脂基碳纤维复合材料进行回收利用。通过将碳纤维复合材料放置在以高温无氧气体为氛围气的热解炉中进行热处理，利用树脂在高温下裂解特性分离复合材料中碳纤维，并对分解后的纤维进行塑形处理后得到再生纤维；树脂裂解产生的可燃气体作为能源进行回收利用。

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回收效果与应用

回收后的再生碳纤维可以重新加工成短切纤维、粒料、碳粉、表面毡、针刺毡等等。回收处理后得到的再生碳纤维的力学性能可达原丝95%以上，玻璃纤维的力学性能可达原丝85%以上。回收碳纤维成本仅为新碳纤维制造成本的十五分之一，回收处理得到纤维的生产过程碳排放量仅为原丝制造过程的十二分之一。

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流化床工艺在飞机碳纤维复合材料回收中的应用

与原生碳纤维生产相比，碳纤维回收减少了对环境的影响，但对潜在回收技术和回收碳纤维利用的经济可行性的认识有限。目前，大多数用于回收利用的碳纤维来自航空航天部门，到2030年，6000-8000架飞机即将结束生命。废弃飞机填埋和焚烧碳纤维增强材料导致成本增加收益降低，所以回收利用可能是一个非常有吸引力的选择。

回收流程与应用场景

中原回收需要两个阶段：首先必须从碳纤维复合材料中回收纤维，通过机械研磨材料或使用热解或流化床工艺将其热分解。这些方法去除了复合材料的塑料部分，留下了碳纤维，然后可以使用湿造纸技术将碳纤维转化成缠结的纤维垫，或者重新组织成定向纤维。再循环碳纤维可能适用于需要轻量化的非结构性应用，例如汽车，建筑，风能和体育行业。

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总结

中原碳纤维材料的回收利用不仅有助于减少环境污染，还能有效利用资源，具有重要的社会和经济价值。目前，高温热解法、流化床热分解法和超/亚临界流体法是实现碳纤维回收的主要技术手段。同时，实际应用案例如上海环境的减污降碳项目和飞机碳纤维复合材料的回收案例，展示了碳纤维回收技术的实际应用潜力和经济效益。

中原碳纤维回收技术的经济效益分析

碳纤维回收对环境影响评估

中原碳纤维回收材料在新领域的应用

中原碳纤维回收技术的发展趋势预测