輕質(zhì)、高度耐用的纖維增強(qiáng)環(huán)氧復(fù)合材料由嵌入聚合物基體中的玻璃纖維或碳纖維組成，是對(duì)制造汽車、船舶、飛機(jī)和風(fēng)力渦輪機(jī)葉片至關(guān)重要的高性能材料。
到2025年，每年將由大約25000噸的風(fēng)電葉片到達(dá)其運(yùn)營期限。傳統(tǒng)上，由于環(huán)氧樹脂的化學(xué)特性，風(fēng)力渦輪機(jī)葉片很難回收，因?yàn)榄h(huán)氧樹脂是一種彈性物質(zhì)，且被認(rèn)為是一種不可能分解成可重復(fù)使用的成分。環(huán)氧樹脂不可生物降解，焚燒時(shí)會(huì)釋放有毒氣體，最終導(dǎo)致填埋成為處理它們的主要途徑。
由于效率低下和不可持續(xù)，風(fēng)力渦輪機(jī)葉片的填埋已被多個(gè)歐洲國家禁止，預(yù)計(jì)以后還會(huì)有更多國家實(shí)施。因此，對(duì)環(huán)氧樹脂及其復(fù)合材料可行的回收策略的需求迫切。
然而，該方法還不能立即擴(kuò)展，因?yàn)榇呋到y(tǒng)的效率不足以進(jìn)行工業(yè)實(shí)施——而且釕是一種稀有且昂貴的金屬。因此，奧胡斯大學(xué)的科學(xué)家們正在繼續(xù)改進(jìn)這種方法。
“盡管如此，我們認(rèn)為這是開發(fā)耐用技術(shù)的重大突破，可以為環(huán)氧基材料創(chuàng)造循環(huán)經(jīng)濟(jì)。這是化學(xué)過程的首次發(fā)表，可以選擇性地分解環(huán)氧樹脂復(fù)合材料并分離出最重要的材料之一。該研究的主要作者之一 Troels Skrydstrup 說：“環(huán)氧聚合物以及玻璃或碳纖維的重要組成部分，不會(huì)在此過程中損壞后者。”
圖1 環(huán)氧樹脂的催化解構(gòu)
圖2 用Ru催化從商用環(huán)氧復(fù)合材料中回收BPA和纖維
