[发明专利]可回收的性能加强的碳纤维增强聚合物

权利要求书

1.一种回收纤维增强聚合物的方法，所述方法包括：

研磨用过的纤维增强聚合物材料以产生磨碎的颗粒；

使所述磨碎的颗粒官能化以产生官能化颗粒；

将所述官能化颗粒分散到基体树脂中；

将具有官能化颗粒的所述树脂分配到一层或多层连续纤维垫中；

将具有官能化颗粒的所述树脂和所述连续纤维垫成型成期望零件的形状；以及

固化所述形状以产生所述零件。

2.根据权利要求1所述的方法，其中研磨所述用过的纤维增强聚合物材料包括研磨选自由以下项组成的组的至少一种材料：磨碎的纤维复合颗粒，所述磨碎的纤维复合颗粒包括连续纤维、不连续纤维和粉末纤维中的至少一种；聚合物纤维增强颗粒；碳纤维增强聚合物；碳复合颗粒；芳族聚酰胺纤维；陶瓷纤维复合颗粒；和玻璃纤维增强颗粒。

3.根据权利要求1所述的方法，其中所述连续纤维垫选自由以下项组成的组：连续碳纤维；玻璃纤维；碳化硅、氧化铝和芳族聚酰胺纤维垫。

4.根据权利要求1所述的方法，其中使所述磨碎的颗粒官能化包括用环氧官能团使所述磨碎的颗粒官能化。

5.根据权利要求1所述的方法，其中使所述磨碎的颗粒官能化包括使用试剂将化学基团转化成固化环氧树脂或将化学基团转化成新环氧基团中的一者的直接工艺。

6.根据权利要求1所述的方法，其中使所述磨碎的颗粒官能化包括间接工艺，所述间接工艺涉及在固化环氧树脂上产生官能团以及使所述官能团与试剂反应。

7.根据权利要求6所述的方法，其中所述间接工艺包括酸性裂解。

8.根据权利要求1所述的方法，其中研磨选自由以下项组成的组的一种：研磨；球磨；和高功率行星球磨。

9.根据权利要求1所述的方法，其中提供所述磨碎的颗粒包括提供尺寸在10nm至10mm范围内的磨碎的颗粒。

10.根据权利要求1所述的方法，其中分散所述官能化颗粒包括选自由以下项组成的组的一种：剪切混合；离心混合；流变仪混合；切割和折叠；压缩混合；流动混合；和超声分散。

11.根据权利要求1所述的方法，其中所述树脂包括由以下项组成的组中的一种：具有至少150℃的玻璃化转变温度的环氧树脂；每分子具有多于2个官能团的树脂；每分子具有8个官能团的树脂；和酚醛环氧树脂。

12.根据权利要求1所述的方法，其中所述树脂包括快速固化剂，所述快速固化剂包括氨基固化剂、潜固化剂或催化剂中的至少一种。

13.根据权利要求1所述的方法，其中将具有官能化颗粒的所述树脂分配到一层或多层连续纤维垫中形成预浸料垫。

14.根据权利要求1所述的方法，其中成型包括由以下项组成的组中的一种：湿压成型、树脂传递成型、湿铺层加工、挤拉成型和预浸料加工。

15.一种回收碳纤维增强聚合物的方法，所述方法包括：

研磨用过的碳纤维增强聚合物材料以产生磨碎的颗粒；

使所述磨碎的颗粒官能化以产生官能化颗粒；

将所述官能化颗粒分散到基体树脂中；

将具有官能化颗粒的所述树脂分配到一层或多层碳纤维垫中；

将具有官能化颗粒的所述树脂和所述碳纤维垫成型成期望零件的形状；以及

固化所述形状以产生所述零件。

16.根据权利要求15所述的方法，其中使所述磨碎的颗粒官能化包括用环氧官能团使所述磨碎的颗粒官能化。