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树脂基复合材料以比强度高、比模量高、抗疲劳断裂性能好、耐化学腐蚀、耐候性好等优点,在航空工业、汽车工业及风电产业得到广泛应用。尤其在风电产业,大功率风电叶片基本都由树脂基复合材料制造成型的。风电产业在过去几年经历迅猛发展,也意味着将来会集中退役,叶片具有的巨大结构尺寸、复合材料高强性能和耐化学腐蚀等特点,给回收处理增加了难度。目前,树脂基复合材料回收方法主要分三种:物理回收法、热解回收法、溶液回收法。
物理回收法
机械粉碎回收法作为较早被研究的一种物理回收方法,主要依靠机械设备,通过机械力将复合材料碾碎、压碎或切碎,获得尺寸不一的块体颗粒、短纤等物质。该方法具有工艺简单、不产生污染物等特点,在不影响材料性能的前提下,回收的块体颗粒可作为填料适量加入其它材料中。
北京玻璃钢研究院徐佳等人对粉碎回收料尺寸及应用范围进行总结。尺寸>25×25mm的粒子可用于建材,如废纸制造的纸板、轻型水泥板、农用地面覆盖材料和隔音材料等; 尺寸在3.2~9.5mm的粒子可用于屋顶沥青和混凝土的填料、铺路材料补强剂等;<60μm的粒子可用于片状模塑料、团状模塑料和热塑性塑料填料等。虽然物理回收方法操作简单,可以回收不同类型的复合材料,但纤维受到破坏较大,无法得到长纤维。
热解回收法
热解回收法大体可分两种,一种是只涉及能量回收的焚化或燃烧,将粉碎的复合材料颗粒焚烧处理,把燃烧的热量转化为其它形式的能量使用,该处理方法简单,但生产成本高,废弃物燃烧容易放出有毒气体,而且燃烧后灰分填埋会对环境造成二次污染。
另一种是在空气或惰性气体环境中利用热量使树脂降解的方法。回收过程充分利用降解产生的热量,不仅能得到表面干净的纤维,还能得到有机液体燃料,如热解油。但如果回收条件控制不好的话,废气中会掺杂污染物,且回收的纤维受到高温作用,其机械性能也会受到较大影响。总的来说,热解法技术难度大,对回收设备要求高,回收费用较高。
溶剂回收法
溶剂法是在一定压力和温度的条件下,通过溶剂(如硝酸、高沸点的醇或胺、超/ 亚临界流体等)作用使树脂分子链发生降解或解聚,而达到回收再利用的目的。该方法能较好分解基体树脂而不损伤纤维性能,但是设备造价高,设备耐腐蚀性、抗氧化性等要求也比较高,且溶液后处理也较复杂。
以上每种回收方法都有优点,也有不可回避的缺点,有些方法还停留在试验室阶段,由于叶片不同部位结构各异,不同叶片所用基体树脂也千差万别,没有任何一种方法能完美解决叶片回收问题,必须根据叶片结构和材料特点,采用合适的回收方式。根据风电行业的发展轨迹,叶片回收利用将成为风电产业的一个新的环节,也将成为风电产业可持续发展的关键。
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近日,西门子歌美飒确认,将为英国Sofia海上风电项目供应完全可回收叶片。这款名为“RecyclableBlade”的完全可回收叶片由西门子歌美飒研发,发布于2021年9月。据介绍,使用RecyclableBlade技术的叶片达到使用寿命后,可分离为树脂、玻璃纤维、木材等原料,而一般难以回收的树脂可通过特殊溶液溶解后回
日前,重庆市经济和信息化委员会发布关于印发重庆市材料工业高质量发展“十四五”规划的通知,通知指出,把握新能源产业快速发展机遇,以光伏材料、风电材料和储能材料为主攻方向,培育200亿级新能源材料产业。严格控制重点行业产能:全市粗钢、电解铝、水泥熟料、平板玻璃(含光伏压延玻璃)产能规模
11月18日,东方电气风电股份有限公司党委书记、董事长尹守军与吉林化纤集团有限责任公司党委书记、董事长宋德武在成都签订合作协议。签约前,双方就各自产业发展、未来合作方向及合作模式等进行了友好交流并达成共识。双方表示,将以此次合作协议签订为新起点,充分发挥各自产业优势,在风电场建设、风
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今年以来,大宗商品价格疯涨,下游企业叫苦不迭。党中央、国务院高度重视大宗商品保供稳价工作。为贯彻落实国务院常务会议精神,5月23日上午,国家发展改革委、工业和信息化部、国资委、市场监管总局、证监会等五个部门召开会议,联合约谈了铁矿石、钢材、铜、铝等行业具有较强市场影响力的重点企业,钢铁工业协会、有色金属协会参加。
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