碳纤维增强聚合物的微波辅助热解和优化,使用盒外反应表面方法工具
Cynthie Dega1,2, Rachid Boukhili1, Babak Esmaeili3
1Department of Mechanical Engineering, Polytechnique Montréal, 2500 Chemin de Polytechnique, Montréal, QC H3T 1J4, Canada.
Materials (Basel, Switzerland)
|July 13, 2024
概括
本研究介绍了一种环保的微波辅助热解 (MAP) 方法,用于回收碳纤维增强聚合物 (CFRP). 在最佳条件下,可获得79.6%的树脂去除,后处理完全消除了回收纤维中的黑碳.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 化学工程是化学工程的重要组成部分.
- 环境科学 环境科学
背景情况:
- 碳纤维增强聚合物 (CFRPs) 提出了回收方面的挑战.
- 开发CFRP回收的可持续方法对于资源管理和环境保护至关重要.
研究的目的:
- 引入和优化用于CFRP回收的环保微波辅助热解 (MAP) 方法.
- 研究各种工艺参数对树脂分解的影响.
- 评估用于提高回收碳纤维质量的热解后处理方法.
主要方法:
- 微波辅助热解 (MAP) 使用盒子-Behnken实验设计.
- 分析参数,包括惰性气体流量,功率水平,旋转频率和反应持续时间.
- 处理后的评估:机械磨损,化学溶解和热氧化.
主要成果:
- 在最佳的MAP条件下 (2.9 L/min气流量,914 W功率) 产生了79.6%的树脂消除.
- 流量和功率是影响树脂分解的最重要的参数.
- 热氧化和化学溶解有效地去除了100%的表面碳黑.
结论:
- MAP是CFRP回收的有效方法,其优化的参数显著改善了树脂去除.
- 后处理对于获得高纯度的回收碳纤维至关重要.
- SEM和XPS分析证实了与原始碳纤维相比,回收碳纤维的质量.
更多相关视频
09:46Reducing Willow Wood Fuel Emission by Low Temperature Microwave Assisted Hydrothermal Carbonization
Published on: May 19, 2019
07:56Preparation of Carbon Fiber and Bamboo Fiber Reinforced Poly (butylene Adipate-co-terephthalate) Foams by Supercritical Carbon Dioxide Foaming
Published on: October 10, 2025
