Kompozitné materiály, známe svojou odolnosťou, vysokou pevnosťou, vynikajúcou kvalitou, nízkou údržbou a nízkou hmotnosťou, sa široko používajú v automobilovom priemysle, stavebníctve, doprave, letectve a obnoviteľnej energii priemysel. Ich použitie v mnohých inžinierskych aplikáciách je výsledkom špičkových kompozitných materiálov oproti tradičným materiálom. Recyklácia a likvidácia kompozitné materiály je problém, ktorý sa čoraz viac rieši, ako by to malo byť pri akomkoľvek bežne používanom materiáli.
Predtým existovali veľmi obmedzené obchodné recyklačné operácie pre bežné kompozitné materiály z dôvodu technologických a ekonomických obmedzení, ale činnosti v oblasti výskumu a vývoja stúpajú.
Recyklácia sklenených vlákien
Sklolaminát je univerzálny materiál, ktorý poskytuje hmatateľný potenciál oproti konvenčným materiálom, ako je drevo, hliník a oceľ. laminát sa vyrába s použitím menšej energie a používa sa vo výrobkoch, ktoré vedú k menším emisiám uhlíka. Sklolaminát ponúka výhody nízkej hmotnosti, napriek tomu má vysokú mechanickú pevnosť, odolnosť proti nárazu, je odolný voči chemikáliám, ohňu a korózii a dobrý tepelný a elektrický izolátor.
Aj keď je laminát mimoriadne užitočný z vyššie uvedených dôvodov, je potrebné „riešenie na konci životnosti“. Súčasné kompozity FRP s termosetovými živicami biologicky nedegradujú. Pre mnoho aplikácií, kde sa používa sklolaminát, je to dobrá vec. Na skládkach to však nie je.
Výskum viedol k použitiu metód, ako je mletie, spaľovanie a pyrolýza, ktoré sa používajú na recykláciu sklenených vlákien. Recyklovaný laminát si našiel cestu v rôznych priemyselných odvetviach a môže byť použitý v rôznych konečných výrobkoch. Napríklad recyklované vlákna boli účinné pri znižovaní zmršťovania betónu, čím sa zvýšila jeho trvanlivosť. Tento betón je možné najlepšie použiť v mrazivých miernych zónach pre betónové podlahy, chodníky, chodníky a obrubníky.
Medzi ďalšie použitia recyklovaných sklenených vlákien patrí použitie ako plnivo v živici, čo môže v určitých aplikáciách zvýšiť mechanické vlastnosti. Recyklované sklolaminát sa tiež používa spolu s ďalšími výrobkami, ako sú recyklované výrobky z pneumatík, výrobky z plastov z dreva, asfalt, strešná krytina a dosky z liateho polyméru.
Recyklácia uhlíkových vlákien
Kompozitné materiály z uhlíkových vlákien sú desaťkrát pevnejšie ako oceľ a osemkrát lepšie ako hliník, spolu s oveľa ľahšou hmotou ako obidva materiály. Kompozity z uhlíkových vlákien našli cestu do výroby častí lietadiel a kozmických lodí, automobilových prameňov, hriadeľov golfových palíc, karosérií pretekárskych automobilov, rybárskych prútov a ďalších.
Pri súčasnej celosvetovej ročnej spotrebe uhlíkových vlákien na 30 000 ton sa väčšina odpadu dostáva na skládku. Uskutočnil sa výskum s cieľom extrahovať vysoko hodnotné uhlíkové vlákno z komponentov po skončení životnosti az výrobného šrotu s cieľom ich použitia na výrobu ďalších kompozitov z uhlíkových vlákien.
Recyklované uhlíkové vlákna sa používajú v sypkých formovacích hmotách pre menšie, nenosné komponenty, ako formovacie hmoty a ako recyklované materiály v nosných plášťových štruktúrach. Recyklované uhlíkové vlákno tiež nachádza uplatnenie v puzdrách pre telefóny, puzdrá pre laptop a dokonca aj klietky na fľaše s vodou pre bicykle.
Budúcnosť recyklovania kompozitných materiálov
Kompozitné materiály sú preferované pre mnoho inžinierskych aplikácií kvôli svojej trvanlivosti a vynikajúcej pevnosti. Na konci doby životnosti kompozitných materiálov je potrebná správna likvidácia a recyklácia odpadu. Mnoho súčasných a budúcich právnych predpisov v oblasti odpadového hospodárstva a životného prostredia nariadi, aby boli technické materiály správne obnovené a recyklované z výrobkov, ako sú automobily, veterné turbíny a lietadlá, ktoré prežili svoju užitočnú životnosť.
Hoci sa vyvinulo veľa technológií, ako je mechanická recyklácia, tepelná recyklácia a chemická recyklácia; sú na pokraji úplného komercializácie. Vykonáva sa rozsiahly výskum a vývoj s cieľom vyvinúť lepšie recyklovateľné kompozity a recyklačné technológie pre kompozitné materiály. Prispeje to k trvalo udržateľnému rozvoju kompozitného priemyslu.