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摘要
以真空辅助成型工艺(VARI)制作的碳纤维增强复合材料(CFRP)平板件为降解试件,使用乙酸对其进行分层预处理,然后以聚乙二醇为溶剂,氯化锌为催化剂,采用控制变量法在不同的反应温度、反应时间,氯化锌浓度等工艺参数下对CFRP进行降解回收。利用扫描电子显微镜、X射线光电子能谱仪、动态接触角测量仪、纤维强度仪对回收碳纤维的表面形貌和元素、浸润性以及力学性能进行表征分析。结果表明,CFRP降解的理想工艺条件为:用乙酸于120℃下分层预处理30 min,然后在190℃下,使用浓度为0.6 mol/L氯化锌/聚乙二醇环境反应60 min。使用该方法回收的CFRP,树脂降解率能达到98%以上,碳纤维表面干净光滑无树脂残留,表面元素与原丝相比变化较小,碳纤维和水与乙二醇的浸润性相比原丝得到改善,碳纤维的弹性模量达到原丝的98%以上,拉伸强度达到原丝的97%以上。
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单位北方自动控制技术研究所
