[发明专利]一种催化分解碳纤维增强热固性环氧树脂复合材料的方法

权利要求书

1.一种催化分解碳纤维增强热固性环氧树脂复合材料的方法，其特征是：以SO₄^2-/M_xO_y型固体超强酸为催化剂，过氧化氢为氧化剂与碳纤维增强热固性环氧树脂复合材料发生反应，使热固性环氧树脂氧化完全分解为苯或苯酚的同系物后溶于有机溶剂中，然后冷却、固液分离，将得到的固体洗涤、干燥后分离出碳纤维和SO₄^2-/M_xO_y型固体超强酸，将得到的液体减压蒸馏后得到分解后的热固性环氧树脂残余物。

2.根据权利要求1所述的一种催化分解碳纤维增强热固性环氧树脂复合材料的方法，其特征是：包括如下步骤：

步骤1：在反应容器中放入适量碳纤维增强热固性环氧树脂复合材料、SO₄^2-/M_xO_y型固体超强酸、协效剂和有机溶剂，加热至40℃～80℃后滴入过氧化氢水溶液，然后升温至60℃～120℃反应2小时～24小时，使热固性环氧树脂完全分解为苯或苯酚的同系物后溶于有机溶剂，之后冷却固液分离，得到固体中间产物与液体中间产物；

步骤2：将步骤1得到的固体中间产物洗涤、干燥后分离出碳纤维和SO₄^2-/M_xO_y型固体超强酸，将步骤1得到的液体中间产物减压蒸馏后得到热固性环氧树脂残余物。

3.根据权利要求2所述的一种催化分解碳纤维增强热固性环氧树脂复合材料的方法，其特征是：所述的SO₄^2-/M_xO_y型固体超强酸占反应容器中反应物总质量的百分数为0.001％～50％。

4.根据权利要求3所述的一种催化分解碳纤维增强热固性环氧树脂复合材料的方法，其特征是：所述的SO₄^2-/M_xO_y型固体超强酸与碳纤维增强热固性环氧树脂复合材料的质量比值为0.01～5。

5.根据权利要求2所述的一种催化分解碳纤维增强热固性环氧树脂复合材料的方法，其特征是：所述的过氧化氢水溶液与有机溶剂的体积比值为0.1～10。

6.根据权利要求2所述的一种催化分解碳纤维增强热固性环氧树脂复合材料的方法，其特征是：所述的过氧化氢水溶液的浓度为5％～40％。

7.根据权利要求2所述的一种催化分解碳纤维增强热固性环氧树脂复合材料的方法，其特征是：所述的协效剂为Fe、Cu或FeSO₄。

8.根据权利要求2所述的一种催化分解碳纤维增强热固性环氧树脂复合材料的方法，其特征是：所述的有机溶剂为1-甲基2-吡咯烷酮、N，N-二甲基甲酰胺、N，N-二甲基乙酰胺、二甲亚砜、四氢呋喃、丁酮、乙酸乙酯、氯仿、二氧六环、乙腈、苯、甲苯、二甲苯、甲醇和乙醇中的至少一种。

9.根据权利要求1至8中任一权利要求所述的一种催化分解碳纤维增强热固性环氧树脂复合材料的方法，其特征是：所述的SO₄^2-/M_xO_y型固体超强酸中的M为Fe、Ha、Hf、Si、Ti、Sn、Zr、Ge、W、Mo或Al元素。