[发明专利]一种纤维增强复合材料的回收再利用方法有效
申请号: | 202110974944.9 | 申请日: | 2021-08-24 |
公开(公告)号: | CN113736138B | 公开(公告)日: | 2022-04-12 |
发明(设计)人: | 杨斌 | 申请(专利权)人: | 同济大学 |
主分类号: | C08J11/16 | 分类号: | C08J11/16 |
代理公司: | 北京远大卓悦知识产权代理有限公司 11369 | 代理人: | 靳浩 |
地址: | 200082 *** | 国省代码: | 上海;31 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 纤维 增强 复合材料 回收 再利用 方法 | ||
1.一种纤维增强复合材料的回收再利用方法,其特征在于,包括以下步骤:
将热固性纤维增强复合材料与热塑性纤维增强复合材料分别切割成若干段热固性复材段与热塑性复材段,以使得每段热固性复材段与相应一段热塑性复材段在尺寸与形状上相互适配,并对切割后的热固性复材段与热塑性复材段进行表面处理,以在两者的接触面上形成用于提高结合稳定性的配合结构;
将热固性复材段的接触面进行处理以使得外层的热固性基体脱落而裸露出至少部分增强纤维,在裸露出的增强纤维的至少部分表面制备碳纳米材料层以进行改性处理;
将每段热固性复材段与相应一段热塑性复材段按照预设的拼接方式拼接在一起以组成单个回收子集,至少一个回收子集依次层叠构成回收结构;
通过压力装置将回收结构压合成统一整体,从热固性复材段中裸露的增强纤维上引出电极,使用外接电源连接电极并通电,利用增强纤维表面的碳纳米材料通电发热的热量将与热固性复材段相接触的热塑性基体熔化,待冷却固化后即实现了将至少一个回收子集粘接固化成彼此相连接的统一整体。
2.如权利要求1所述的纤维增强复合材料的回收再利用方法,其特征在于,所述热固性纤维增强复合材料和/或热塑性纤维增强复合材料为板式构件、块式构件或柱式构件中的任意一种。
3.如权利要求1或2所述的纤维增强复合材料的回收再利用方法,其特征在于,碳纳米材料采用热塑性上浆剂进行上浆。
4.如权利要求1或2所述的纤维增强复合材料的回收再利用方法,其特征在于,所述配合结构为锯齿形、弧形、波浪形、卯榫形中的至少一种。
5.如权利要求4所述的纤维增强复合材料的回收再利用方法,其特征在于,通过控制外接电源的电流衰减速率使热塑性树脂的温度以缓慢的速率下降,避免因冷却速度过快导致热塑性树脂在冷却过程中出现开裂和/或翘曲缺陷,待热塑性树脂冷却固化即完废弃纤维增强复合材料回收作业。
6.如权利要求1或2所述的纤维增强复合材料的回收再利用方法,其特征在于,每段热固性复材段与相应一段热塑性复材段之间通过胶粘剂进行粘连结合。
7.如权利要求3所述的纤维增强复合材料的回收再利用方法,其特征在于,所述碳纳米材料层的上浆方式为喷涂、滚涂、丝网印刷及镀膜中的至少一种。
8.如权利要求1或2所述的纤维增强复合材料的回收再利用方法,其特征在于,对切割后的热固性复材段与热塑性复材段进行表面处理的方式为机械切削加工。
9.如权利要求1或2所述的纤维增强复合材料的回收再利用方法,其特征在于,对切割后的热固性复材段与热塑性复材段进行表面处理的方式为化学腐蚀加工。
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