央廣網(wǎng)上海元月18日消息(記者吳善陽(yáng) 通訊員劉媛 劉怡婷) 在飛機(jī)、汽車(chē)、賽艇上廣泛應(yīng)用的“材料之王”碳纖維復(fù)合材料，其優(yōu)異性能在回收時(shí)則成為難題。上海交大王新靈教授研究團(tuán)隊(duì)成功開(kāi)發(fā)了國(guó)內(nèi)第一項(xiàng)擁有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的碳纖維復(fù)合材料回收技術(shù)和裝備，并達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平，并填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)該領(lǐng)域的空白。此項(xiàng)技術(shù)不僅突破了產(chǎn)業(yè)可持續(xù)性發(fā)展難題，更可避免50億元規(guī)模高回收價(jià)值材料被廢棄，重新得到應(yīng)用。目前該項(xiàng)技術(shù)已被中國(guó)汽車(chē)技術(shù)研究中心增補(bǔ)到2015年《車(chē)用材料可再利用性和可回收利用性通用判定指南》行業(yè)規(guī)范，具有重要的產(chǎn)業(yè)應(yīng)用前景。

　　因具有強(qiáng)度高、超輕、耐高溫高壓等特點(diǎn)，由碳纖維制成的熱固性樹(shù)脂基復(fù)合材料即碳纖維復(fù)合材料被喻為當(dāng)今世界的“新材料之王”，始終是美、日、德等發(fā)達(dá)國(guó)家多年來(lái)重要的國(guó)家戰(zhàn)略物資，用于制造航天飛船、飛機(jī)、通信衛(wèi)星和尖端武器等。隨著碳纖維大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化條件的日漸成熟，其潛力正在被不斷開(kāi)發(fā)，開(kāi)始從“天上”走向“人間”，造福廣大百姓。而大規(guī)模應(yīng)用后的廢棄物處理則成為難題。據(jù)預(yù)測(cè)，全球廢棄碳纖維復(fù)合材料制品至2020年可達(dá)5萬(wàn)噸，其中碳纖維2.5萬(wàn)噸以上，按平均價(jià)格200元／千克計(jì)算，價(jià)值約合人民幣50億元以上。每100千克航空碳纖維復(fù)合材料廢棄物中，就有大約60～70千克的碳纖維，這些碳纖維仍然具有極高的再利用價(jià)值，其力學(xué)強(qiáng)度和電、磁、熱性能幾乎與原有碳纖維相當(dāng)，可用來(lái)重新制備高性能復(fù)合材料。

　　雖然有極高的再利用價(jià)值，但在實(shí)際操作過(guò)程中卻阻礙重重。常用的碳纖維復(fù)合材料主要由碳纖維和熱固性樹(shù)脂復(fù)合而成，具有不溶不熔的特性。有了這層“金鐘罩”的保護(hù)，想對(duì)其進(jìn)行回收再利用便非常困難，這已經(jīng)成為了阻礙復(fù)合材料發(fā)展的瓶頸問(wèn)題。以前碳纖維復(fù)合材料用量少、相應(yīng)的法律法規(guī)不完善，碳纖維復(fù)合材料廢棄物都是通過(guò)掩埋或者焚燒方法處理，既污染環(huán)境、也造成嚴(yán)重的資源浪費(fèi)，政府均已立法禁止。隨著碳纖維復(fù)合材料的廣泛應(yīng)用，報(bào)廢的產(chǎn)品是否能如鋼鐵、鋁合金材料經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)單處理再次利用是人們亟待解決的重要挑戰(zhàn)。因此把碳纖維復(fù)合材料廢棄物中的碳纖維回收并重新利用，同時(shí)將廢棄物中的熱固性樹(shù)脂以能源或材料方式回收，對(duì)建設(shè)資源節(jié)約型、環(huán)境友好型和諧社會(huì)，響應(yīng)國(guó)內(nèi)外保護(hù)環(huán)境、節(jié)能減排、可持續(xù)發(fā)展的號(hào)召具有重要意義。

　　上海交通大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院王新靈教授研究團(tuán)隊(duì)在上海市發(fā)改委“上海交通大學(xué)大型民機(jī)創(chuàng)新工程”項(xiàng)目資助下，于2010年前瞻性地由楊斌副教授負(fù)責(zé)開(kāi)始從事以規(guī)�；�碳纖維復(fù)合材料廢棄物回收技術(shù)的研究開(kāi)發(fā)。經(jīng)過(guò)5年艱苦的技術(shù)攻關(guān)，針對(duì)裂解法固有的缺陷，創(chuàng)新性地提出了完善的解決方案，同時(shí)解決了工程放大中遇到的一系列關(guān)鍵問(wèn)題，成功開(kāi)發(fā)了國(guó)內(nèi)第一項(xiàng)擁有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的規(guī)�；�的新型裂解回收技術(shù)和裝備，碳纖維復(fù)合材料廢棄物的年處理能力超過(guò)200噸。目前全球僅德國(guó)（ELG Carbon Fibre Ltd）、日本(碳纖維回收工業(yè)公司)和美國(guó)（MIT-RCF Ltd）的三家公司擁有回收處理碳纖維復(fù)合材料廢棄物的產(chǎn)業(yè)化技術(shù)。與國(guó)際先進(jìn)技術(shù)相比，上海交通大學(xué)的回收技術(shù)具有廢棄物處理前可保留大尺寸的特點(diǎn)，這樣既免除了廢棄物切割、粉碎的工序，更重要的是保持了再生碳纖維的足夠長(zhǎng)度、提高了碳纖維再利用的價(jià)值。

　　先進(jìn)復(fù)合材料領(lǐng)域著名專家杜善義院士十分支持及贊賞楊斌副教授在解決碳纖維復(fù)合材料應(yīng)用領(lǐng)域做出的突破性貢獻(xiàn)，表示碳纖維復(fù)合材料的回收再利用是一個(gè)重要的技術(shù)問(wèn)題，更是涉及產(chǎn)業(yè)可持續(xù)性的戰(zhàn)略問(wèn)題。

　　北京航空材料研究院科技委主任、先進(jìn)復(fù)合材料國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室主任益小蘇教授說(shuō):“大家可能都注意到了，國(guó)家正在大力推廣碳纖維復(fù)合材料的應(yīng)用。回顧我國(guó)改革開(kāi)放三十年走過(guò)的道路，不能不說(shuō)的是，在經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展的時(shí)候我們?cè)��?jīng)忽略了資源和環(huán)境，全國(guó)性的霧霾災(zāi)難就是這樣一個(gè)苦果！今天，上海交大已考慮到碳纖維復(fù)合材料大量應(yīng)用之后的環(huán)境與資源問(wèn)題，開(kāi)發(fā)了相應(yīng)的回收再利用技術(shù)，‘山雨欲來(lái)，及早綢繆’，真是一個(gè)值得表彰的大好事。我在北京建立的“綠色復(fù)合材料北京市工程實(shí)驗(yàn)室”，與上海交大的考慮異曲同工，因此，建議我們兩家建立聯(lián)系，推進(jìn)合作，共同為我們美麗家園的綠水藍(lán)天而奮斗，為中國(guó)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展而奮斗�！�

　　在國(guó)家工信部2015年11月17日頒布的“十三五”期間優(yōu)先發(fā)展的205項(xiàng)產(chǎn)業(yè)關(guān)鍵共性技術(shù)中，作為“智能制造裝備”技術(shù)之一的“碳纖維復(fù)合材料廢棄物低成本回收以及應(yīng)用技術(shù)”赫然在目。而上海交大的研究團(tuán)隊(duì)在五年前便前瞻性的從事該領(lǐng)域技術(shù)裝備的開(kāi)發(fā)，目前已經(jīng)成功解決了航空航天復(fù)合材料廢棄物不能填埋、在倉(cāng)庫(kù)中大量堆積無(wú)法消化的問(wèn)題；未來(lái)，該技術(shù)將在汽車(chē)行業(yè)中大放光彩，為汽車(chē)輕量化、低碳化發(fā)展奠定技術(shù)保障。經(jīng)過(guò)中國(guó)汽車(chē)技術(shù)研究中心重點(diǎn)調(diào)研及論證，本項(xiàng)技術(shù)作為國(guó)內(nèi)唯一一項(xiàng)碳纖維復(fù)合材料回收再利用技術(shù)，已被增補(bǔ)到2015年《車(chē)用材料可再利用性和可回收利用性通用判定指南》“已驗(yàn)證再利用技術(shù)清單”行業(yè)規(guī)范中，為碳纖維復(fù)合材料在汽車(chē)上應(yīng)用提供了必要的法規(guī)依據(jù)。