碳纤维复合材料在超临界正丁醇中降解的反应动力学
来源：复合材料学报杂志2016年第9期北京时间：
作者：成焕波, 黄海鸿, 刘志峰, 赵志培, 经德齐,
摘要：采用超临界正丁醇在KOH作用下从碳纤维/环氧树脂（CF/EP）复合材料中回收高性能CF。分析了反应温度和反应时间对CF/EP复合材料中EP降解率的影响，研究了回收CF增强聚丙烯（PP）复合材料的力学性能；分析了降解液相产物组分，研究了EP固化体系在超临界正丁醇中的催化降解历程，建立了降解动力学模型，通过解算动力学参数建立了催化降解动力学方程。结果表明：反应温度和反应时间与EP的降解率呈明显的正相关性；与原CF增强PP复合材料相比，回收CF增强PP复合材料的拉伸强度下降9.2%，弯曲强度下降20.9%，弯曲模量下降10.9%，冲击强度下降7.4%；CF/EP复合材料降解反应主要为EP固化体系分子链段中C—C、—O— 等线性链段的断裂以及交联部位C—N的断裂；CF/EP复合材料催化降解的反应级数为2，反应活化能为165.2 kJ·mol<sup>-1</sup>，指前因子为3.62×10<sup>13</sup> min<sup>-1</sup>，建立的动力学方程可解决反应温度和反应时间不可预估的问题。
关键词：超临界正丁醇, 碳纤维/环氧树脂, 复合材料, 回收, 降解, 动力学,
