3.聚合物復合材料的再利用

風能和航空制造業每年可生產200萬噸的FRP。航空業是可回收的大量復合廢物的來源。福克航空公司正在努力開發回收技術，以獲得高質量的CF。此外，聚合物復合材料的再利用只能進行一定次數的循環，這取決于這些材料中的各自組分。歐盟廢物管理層級示意圖如圖13所示。

圖13：歐盟廢物管理層級示意圖

再生聚合物可用于生產木塑復合材料（WPC）。這些復合材料具有優異的尺寸穩定性、剛度、強度和耐腐蝕性。Xing等人鼓勵重復使用聚合物復合材料，將乙酸作用于碳纖維增強塑料廢料上。進行熱壓操作后使CFRP廢料膨脹變軟，這些CFRP可以很容易地切成長條、大薄片或其他定制形狀，因此可被用于許多結構制造（如圖14所示）。此外，在回收過程中可以保持材料的物理和機械性能，新制備的CFRP板的彎曲強度可以與原始CFRP板相當。

圖14：膨脹CFRP制品的再利用方法

Yang等人開發了石墨增強再生高密度聚乙烯（HDPE）的復合材料。研究進一步報告了優化石墨和HDPE混合物的各組分含量并比較其熱性能。HDPE、PP和LDPE可用于制成圓柱形部件。在另一個研究表明，Ahmadinia等人通過回收利用制定了一項關于回收塑料瓶廢料的高效益方法，并將這些回收物用作增強介質。結果表明，添加PET回收物顯著改善了材料的機械性能。

在一些國家，利用CF開發雙軸轉向架應用在鐵路制造方面。利用回收的CF不僅有助于環保，同時也使轉向架的成本最小化。然而，回收物的機械性能尤其是抗疲勞性的影響仍需要研究。

增材制造（AM），由于其分布式的制造能力可以實現零浪費制造，可通過AM的循環經濟方法回收3D打印復合材料產品。大多數研究者采用復合材料/聚合物原料絲制造3D打印復合材料產品，復合材料的回收利用包括金屬/塑料、塑料/塑料、陶瓷/塑料和纖維/塑料。贊德等人和Domingues等人[217]在PET/PP/PS和輪胎廢料/PP回收方面取得了進展。類似地，Singh等人通過回收3D打印產品中的聚乳酸（PLA）、丙烯腈層開發苯乙烯（ABS）和高抗沖聚苯乙烯（HIPS）評估其結構性能。此外，研究使用這些回收物和原始材料進行3D打印有助于評估這些材料的最佳配比，這將最終幫助開發使用含再生塑料的高質量復合材料。

Pan等人研究了利用長絲擠出將粉末轉化為再生HDPE/PP中Fe、Cr、Si和Al的摻入量對材料的影響。結果表明，CrFeSi或AlFeSi的摻入量為1%時，顯著改善了HDPE/PP長絲的機械特性和界面相容性。同樣，在回收塑料中摻雜Fe顆粒，為材料無損檢測的應用提供了可能。

使用Al₂O₃/SiC增強塑料廢料制造陶瓷/塑料復合材料在模具制造中具有應用的潛力。類似地，通過對再生HDPE、PA、ABS和LDPE的流變性能研究，驗證陶瓷/塑料長絲的適用性。

使用回收的納米纖維進行復合材料的3D打印也是促進循環經濟方法的技術之一。木材殘渣、香蕉、椰子等天然再生纖維被轉化為3D打印的復合原料的研究已有報道，這表明農業廢棄物的回收利用為環境可持續發展提供了一種可行的解決方案。

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