碳纤维废料再利用这事儿上有大进展

从哈尔滨工业大学传出来的消息，说费维栋、王黎东的材料学院团队，还有盛捷所在的空间环境研究院团队，在弄碳纤维废料再利用这事儿上有大进展。他们把碳纤维边角料、预浸料还有树脂复合材料这些乱七八糟的废弃物，给弄成了能直接用的石墨烯接枝碳纤维和石墨烯粉末，这对解决越来越多的碳纤维废料问题确实是个好招。文章是最近发在《自然·通讯》上的。现在碳纤维强化的环氧复合材料在飞机、风电这些领域用得越来越多，生产出来的废料也多了起来，怎么把它们变废为宝成了个大难题。这两个团队就想出了个点子，用镁粉和碳酸钙做反应物，搞了个自蔓延高温合成的法子，让它们在固态火焰里一下子就把碳纤维废弃物升级了。镁粉和碳酸钙一烧，就会产生很高的温度。这种瞬间的高温环境直接把固态的碳纤维给转化了。研究发现，镁在这过程里起着关键作用。它把环氧树脂分解中间物里的芳基—氧键的能量给降了下来，让C—O键断了，C—C键连起来，推动了环氧树脂变成石墨烯结构。而且这个石墨烯还能长到碳纤维有缺陷的地方去。显微镜下能看到石墨烯跟碳纤维之间形成了C—C共价键，这让它们结合得特别结实，增强效果比原来没改性的还要好。因为有这个本事，做出来的石墨烯接枝碳纤维和粉末在做石墨基复合材料还有防电磁干扰这块都很有前途。