熱固性樹脂實現高效降解和全成份回收

2017-08-26 05:22:46 19
重慶君正轉發:  由于具有不溶不熔的三維立體構造,熱固性樹脂的回收利用非常艱難。日前,中科院山西煤化所侯相林鉆研團隊實現了熱固性樹脂基復合材料的高效降解和全成份回收,對其復合材料的回收具有嚴重的價值。與此同時還申報了三項國家發明專利,并且其中一項已經取得授權。

  據理解,該團隊提出選擇性斷鍵降解回收熱固性樹脂的新思路,并利用配位不飽和或弱配位的金屬離子選擇性地斷裂樹脂化學鍵,實現了熱固性樹脂基復合材料的高效降解和全成份回收。利用水相體系配位不飽和的鋅離子選擇性地斷裂環氧樹脂的碳氮鍵,實現了碳纖維加強環氧樹脂的高效降解及循環利用;利用弱配位的鋁離子選擇性斷裂酯鍵,實現了玻璃纖維加強不飽和基質樹脂的降解回收。

  經濟綠色地翻開熱固性樹脂中堅固的C-N鍵以及C-O鍵是目前催化及環境領域的鉆研熱點。選擇性斷鍵的挑戰在于選擇性地活化反饋活性位,配位不飽和或者弱配位金屬離子具有強烈絡合傾向,容易與樹脂中雜原子發作互相作用,弱化碳雜原子鍵,進而催化其選擇性斷裂。

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  纖維加強熱固性樹脂復合材料的回收方式主要包括機械回收、熱回收和化學回收,其中化學回收是較具開發前景的回收伎倆。目前,化學回收主要是利用高溫或強氧化劑非選擇性地毀壞樹脂基體的化學構造,得到小分子降解產物和加強纖維,其降解產物成份復雜,難以循環利用,而且對纖維損傷嚴重。

  降解回收熱固性樹脂的新思路對回收纖維的損傷小,選擇性的斷裂化學鍵使得基體降解產物組成單一,有利于再次利用;同時,該鉆研通過調控金屬離子配位狀態選擇性活化并斷裂C-N鍵或C-O鍵,具有重要的科學價值。

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