蜂窝夹芯热固性复合材料废料中碳纤维回收的绿色温和方法

摘要整理

交联双马来酰亚胺（BMI）树脂是一种高性能热固性树脂，无法重熔和重塑，因此碳纤维增强BMI树脂（CF/BMI）复合材料难以回收。本研究采用绿色化学方法在温和条件下回收航空航天蜂窝夹芯CF/BMI复合材料结构废料。首先将材料切割成特定形状，用二氯甲烷处理以分离CF/BMI复合层板，最后在二乙烯三胺中进行降解，将BMI聚合物从碳纤维表面移除。BMI的降解度达到近100 wt%，回收的碳纤维具有良好的力学性能。研究提出了CF/BMI复合材料的可能降解机制。此外，降解液产物可直接用作环氧树脂的固化剂，制备新型树脂材料。该方法最大化了复杂结构复合材料废料的可回收性，实现了最小废弃物产生。该绿色回收工艺建立了完整的循环利用体系：通过二氯甲烷分离蜂窝结构、二乙烯三胺温和降解、降解产物再利用，形成了从废料到高价值碳纤维和新型树脂材料的闭环回收过程，具有显著的环境和经济效益。

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