[发明专利]基于强化方式的高性能纤维增强树脂基复合材料回收方法

权利要求书

1.基于强化方式的高性能纤维增强树脂基复合材料回收方法，其特征在于：所述强化方式包括超临界反应前强化和超临界反应过程强化；所述回收方法是按如下步骤进行： 

步骤1：对高性能纤维增强树脂基复合材料进行预处理；将预处理后的高性能纤维增强树脂基复合材料加入反应釜中，然后再在反应釜中加入夹带剂，对所述反应釜内的物质进行超临界反应前强化1min-30min； 

步骤2：将增压至5-30MPa的CO₂气体通入所述反应釜中，并将所述反应釜内温度加热到50-500℃的反应温度，使所述CO₂气体变为超临界CO₂流体，维持所述50-500℃的反应温度5min-5h，并在维持所述50-500℃的反应温度温度期间对所述反应釜内的物质进行超临界反应过程强化，使高性能纤维增强树脂基复合材料分解为气体产物、液体产物和固体产物； 

步骤3：将所述反应釜中气体产物、液体产物和超临界CO₂流体经恒温减压或恒压降温使超临界CO₂流体变为CO₂气体后引入到分离釜，气体产物、液体产物和CO₂气体在分离釜中分离，气体产物和CO₂气体进入气体收集装置，液体产物留在分离釜内； 

步骤4：收集所述固体产物，并对固体产物进行清洗和干燥，得到高性能纤维。 

2.根据权利要求1所述的基于强化方式的高性能纤维增强树脂基复合材料回收方法，其特征在于：所述高性能纤维增强树脂基复合材料由高性能纤维作为增强体，且由树脂作为基体，所述高性能纤维为芳纶49、碳纤维或聚乙烯纤维；所述树脂为环氧树脂、酚醛树脂、马来树脂或不饱和聚酯。 

3.根据权利要求1所述的基于强化方式的高性能纤维增强树脂基复合材料回收方法，其特征在于：步骤1中所述预处理是指将高性能纤维增强树脂基复合材料切成体积为3mm×3mm×3mm至10mm×10mm×5mm的小块。 

4.根据权利要求1所述的基于强化方式的高性能纤维增强树脂基复合材料回收方法，其特征在于： 

所述夹带剂为水、甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇、正丁醇、异丁醇、丙酮、苯酚、N,N-二甲基甲酰胺或N,N-二甲基乙酰胺中的一种或任意两种组合；所述夹带剂与所述高性能纤维增强树脂基复合材料的比例为0.2ml/g-4.0ml/g。 

5.根据权利要求1所述的基于强化方式的高性能纤维增强树脂基复合材料回收方法，其特征在于：在向反应釜中加入夹带剂的同时加入催化剂，所述催化剂为H₂SO₄、KOH、CsOH或NaOH中的一种或任意组合；所述催化剂与所述高性能纤维增强树脂基复合材料的比例为0.01ml/g-4.0ml/g。 

6.根据权利要求1所述的基于强化方式的高性能纤维增强树脂基复合材料回收方法，其特征在于：所述超临界反应前强化为超声强化或搅拌。 

7.根据权利要求1所述的基于强化方式的高性能纤维增强树脂基复合材料回收方法，其特征在于：所述超临界反应过程强化为超声强化、微波强化、电场强化或搅拌中的一种或任意组合。 

8.根据权利要求6或7所述的基于强化方式的高性能纤维增强树脂基复合材料回收方法，其特征在于： 

所述超声强化的条件为：频率范围为15kHz-60khz，声压幅值有效值为2-26Mpa，超声变化为正弦变化； 

所述搅拌的条件为：转速为10r/min-30r/min。 

9.根据权利要求7所述的基于强化方式的高性能纤维增强树脂基复合材料回收方法，其特征在于： 

所述微波强化的条件为：波长范围为1mm-1000mm，频率为300MHz-30GHz，功率为30-600W； 

所述电场强化的条件为：脉冲宽度为10^-6s-10^-3s，电场场强为200-3000V/cm，占空比为1/5-2/3。