[发明专利]基于感应发热效应从碳纤维增强高分子材料中回收碳纤维的方法

摘要

本发明提供了一种从热固性树脂基碳纤维增强高分子材料中回收碳纤维的方法。本发明利用碳纤维良好的导电特性，通过高频感应加热的方式从热固性树脂基碳纤维增强高分子材料回收碳纤维。将碳纤维增强高分子材料置于电磁感应磁场中，并在碳纤维中产生涡流回路电流，碳纤维发热从而使高分子基体迅速降解，即可得到干净无损伤的、有序的碳纤维。该回收方法操作简单、处理时间短而有效、无机械损伤，碳纤维分离容易，得到的碳纤维能很好的保持其原有的排列顺序。

主权项

一种利用CFRP中碳纤维在电磁感应下产生感应电流，引起自发热来实现对碳纤维增强高分子材料回收碳纤维的方法，包括如下具体实施方法：选取若干小块的CFRP废料，装入感应器的熔炉内，调节电磁感应器的电压（2KV‑50KV）和电流（3A‑50A），将CFRP废料处理1s‑60min后，树脂基体因碳纤维的感应电流自发热而发生明显的热降解，回收得到碳纤维材料；或选取一根CFRP（宽、窄）条，调节电磁感应器的电压（2KV‑50KV）和电流（3A‑50A），将CFRP平整放在U型或方型线圈中，CFRP中的树脂基体因碳纤维产生感应电流的自发热效应而被热降解掉，从而得到干净无损的碳纤维材料；对于CFRP长条，可以调控CFRP缓慢通过线圈的速率，使其完全处理得到长的碳纤维；或选取一块CFRP板材，调节电磁感应器的电压（2KV‑50KV）和电流（3A‑50A），将CFRP长条平整放在感应器的托盘线圈上；1s‑60min，CFRP中的树脂基体因碳纤维产生感应电流的自发热效应而被热降解掉；不断移动样品各部位从托盘部位缓慢通过，从而完全处理CFRP，得到干净无损、有序的碳纤维材料；或选取一小块CFRP，或者选取一不规则形状的CFRP，调节电磁感应器的电压（2KV‑50KV）和电流（3A‑50A），将CFRP平整放在中的感应器的托盘线圈上，数秒至数分钟后，CFRP中的树脂基体因碳纤维产生感应电流的自发热效应而被热降解掉；或选取一根CFRP管材，调节电磁感应器的电压（2KV‑50KV）和电流（3A‑50A），将CFRP管材伸入感应器的环形线圈内或将CFRP管材套在感应器的金属加热件外；处理1s‑60min后，CFRP中的树脂基体因碳纤维产生感应电流的自发热效应而发生热降解，从而获得有序、干净、无损的碳纤维材料。