Jak recyklovat kompozitní materiály

Kompozitní materiály, známý svou trvanlivostí, vysokou pevností, vynikající kvalitou, nízkou údržbou a nízkou hmotností, jsou široce používány v automobilovém průmyslu, stavebnictví, dopravě, letectví a obnovitelné energii průmyslová odvětví. Jejich použití v četných inženýrských aplikacích je výsledkem špičkových kompozitních materiálů oproti tradičním materiálům. Recyklace a likvidace kompozitní materiály je problém, který je stále více řešen, jako by tomu bylo u jakéhokoli široce používaného materiálu.

Dříve existovaly velmi omezené komerční recyklační operace pro hlavní kompozitní materiály kvůli technologickým a ekonomickým omezením, ale činnosti v oblasti výzkumu a vývoje rostou.

Sklolaminát je univerzální materiál, který poskytuje hmatatelný potenciál oproti konvenčním materiálům, jako je dřevo, hliník a ocel. Laminát se vyrábí za použití méně energie a používá se ve výrobcích, které vedou k nižším emisím uhlíku. Sklolaminát nabízí výhody nízké hmotnosti, přesto má vysokou mechanickou pevnost, odolnost proti nárazu, je odolný proti chemikáliím, ohni a korozi a dobrý tepelný a elektrický izolátor.

I když je sklolaminát z výše uvedených důvodů velmi užitečný, je zapotřebí „řešení na konci života“. Současné kompozity FRP s termosetovými pryskyřicemi biologicky nedegradují. Pro mnoho aplikací, kde se používá laminát, je to dobrá věc. Na skládkách to však není.

Výzkum vedl k metodám, jako je mletí, spalování a pyrolýza, které se používají pro recyklaci skleněných vláken. Recyklovaný laminát si najde cestu v různých průmyslových odvětvích a může být použit v různých konečných produktech. Například recyklovaná vlákna byla účinná při snižování smršťování v betonu, čímž zvyšovala jeho trvanlivost. Tento beton lze použít nejlépe v mrazivých mírných zónách pro betonové podlahy, chodníky, chodníky a obrubníky.

Další využití recyklovaných skleněných vláken zahrnují použití jako plniva v pryskyřici, což může v určitých aplikacích zvýšit mechanické vlastnosti. Recyklované sklolaminát také našlo své využití společně s dalšími produkty, jako jsou recyklované výrobky z pneumatik, výrobky z plastu, dřevo, asfalt, střešní dehet a desky z litého polymeru.

Kompozitní materiály z uhlíkových vláken jsou desetkrát pevnější než ocel a osmkrát více než materiály z hliníku a jsou mnohem lehčí než oba materiály. Kompozity z uhlíkových vláken našli cestu do výroby letadlových a kosmických dílů, automobilových pružin, hřídelí golfových holí, karosérií závodních aut, rybářských prutů a dalších.

Při současné roční celosvětové spotřebě uhlíkových vláken 30 000 tun se většina odpadu dostává na skládku. Byl proveden výzkum s cílem extrahovat vysoce hodnotné uhlíkové vlákno z komponent po ukončení životnosti az výroby šrotu s cílem použít je pro výrobu dalších kompozitů z uhlíkových vláken.

Recyklovaná uhlíková vlákna se používají ve velkoobjemových formovacích hmotách pro menší, nenosné komponenty, jako formovací hmota a jako recyklované materiály v nosných skořepinových strukturách. Recyklované uhlíkové vlákno také nachází uplatnění v telefonních kufrech, pouzdrech pro notebooky a dokonce i klecích na lahve s vodou pro jízdní kola.

Kompozitní materiály jsou preferovány pro mnoho inženýrských aplikací, protože mají dlouhou životnost a vynikající pevnost. Na konci doby použitelnosti kompozitních materiálů je nutná správná likvidace a recyklace odpadu. Mnoho současných i budoucích právních předpisů v oblasti nakládání s odpady a ochrany životního prostředí nařídí, aby byly technické materiály správně používány obnovené a recyklované z produktů, jako jsou automobily, větrné turbíny a letadla, která prožila užitečnou životnost.

Přestože bylo vyvinuto mnoho technologií, jako je mechanická recyklace, tepelná recyklace a chemická recyklace; jsou na pokraji plné komercializace. Probíhá rozsáhlý výzkum a vývoj s cílem vyvinout lepší recyklovatelné kompozity a recyklační technologie pro kompozitní materiály. To přispěje k udržitelnému rozvoji průmyslu kompozitů.