Materiale compozite, cunoscut pentru durabilitate, rezistență ridicată, calitate excelentă, întreținere redusă și greutate redusă, sunt utilizate pe scară largă în industria auto, construcții, transport, aerospațial și energie regenerabilă industrii. Utilizarea lor în numeroase aplicații de inginerie este un rezultat al materialelor compozite de pe margine. Reciclarea și eliminarea materiale compozite este o problemă care este abordată din ce în ce mai mult, așa cum trebuie cu orice material utilizat pe scară largă.
Anterior, au existat operațiuni comerciale foarte limitate de reciclare a materialelor compozite mainstream din cauza constrângerilor tehnologice și economice, dar activitățile de cercetare și dezvoltare sunt în creștere.
Reciclarea fibrei de sticlă
Fibra de sticlă este un material versatil care oferă potențial tangibil față de materialele convenționale, cum ar fi lemnul, aluminiul și oțelul. Fibra de sticla este produsă utilizând mai puțină energie și este utilizat în produse care duc la mai puține emisii de carbon. Fibra de sticlă oferă avantaje de a fi ușor, dar are o rezistență mecanică ridicată, rezistentă la impact, este rezistentă la substanțe chimice, la foc și coroziune și un bun izolator termic și electric.
Chiar dacă fibra de sticlă este extrem de utilă din motivele enumerate anterior, este necesară o „soluție de sfârșit a vieții”. Compușii FRP actuali cu rășini termoset nu se biodegradează. Pentru multe aplicații în care se folosește fibra de sticlă, acesta este un lucru bun. Cu toate acestea, în depozitele de deșeuri, acest lucru nu este.
Cercetările au dus la metode precum măcinarea, incinerarea și piroliza fiind utilizate pentru reciclarea fibrei de sticlă. Fibra de sticlă reciclată își găsește drumul în diverse industrii și poate fi folosită în diferite produse finale. De exemplu, fibrele reciclate au fost eficiente în reducerea contracției în beton, crescând astfel durabilitatea acestuia. Acest beton poate fi utilizat cel mai bine în înghețarea zonelor temperate pentru podele din beton, trotuare, trotuare și borduri.
Alte utilizări pentru fibra de sticlă reciclată includ utilizarea ca umplutură de rășină, care poate crește proprietățile mecanice în anumite aplicații. De asemenea, fibra de sticlă reciclată și-a găsit utilizarea împreună cu alte produse, cum ar fi produse pentru anvelope reciclate, produse din lemn plastic, asfalt, gudron pentru acoperiș și blaturi din polimer turnat.
Reciclarea fibrei de carbon
Materialele compozite din fibre de carbon sunt de zece ori mai puternice decât oțelul și de opt ori mai mari decât cele din aluminiu, alături de mult mai ușoare decât ambele materiale. Compoziții din fibră de carbon și-au găsit drum în fabricarea de piese pentru aeronave și nave spațiale, arcuri de automobile, arbori de cluburi de golf, caroserii de mașini de curse, tije de pescuit și multe altele.
Având în vedere că actualul consum anual anual de fibre de carbon este de 30.000 de tone, majoritatea deșeurilor se duc la depozitul de deșeuri. Au fost efectuate cercetări pentru extragerea fibrei de carbon cu valoare ridicată din componente de sfârșit de viață și din resturi de fabricație, cu scopul de a le utiliza pentru crearea altor compozite din fibră de carbon.
Fibrele de carbon reciclate sunt utilizate în compuși de turnare în vrac pentru componente mai mici, care nu poartă sarcini, ca un compus de turnare a tablelor și ca materiale reciclate în structuri de carcasă portantă. Fibra de carbon reciclată găsește, de asemenea, utilizări în carcase pentru telefon, învelișe pentru laptop și chiar cuști pentru butelii de apă pentru biciclete.
Viitorul reciclării materialelor compuse
Materialele compozite sunt preferate pentru multe aplicații de inginerie datorită durabilității sale și rezistenței superioare. Este necesară eliminarea corectă a deșeurilor și reciclarea la sfârșitul duratei de viață utilă a materialelor compozite. Multe legislații actuale și viitoare privind gestionarea deșeurilor și mediul vor obliga materialele de inginerie să fie adecvate recuperate și reciclate, din produse precum automobile, turbine eoliene și aeronave care și-au trăit viața utilă.
Deși multe tehnologii au fost dezvoltate, cum ar fi reciclarea mecanică, reciclarea termică și reciclarea chimică; acestea sunt la un pas de a fi comercializate complet. Cercetări și dezvoltări extinse sunt realizate pentru a dezvolta mai multe compozite reciclabile și tehnologii de reciclare a materialelor compozite. Acest lucru va contribui la dezvoltarea durabilă a industriei compozitelor.