كيفية إعادة تدوير المواد المركبة

المواد المركبةومعروفة بمتانتها وقوتها العالية ونوعيتها الممتازة وصيانتها المنخفضة ووزنها الخفيف ، تستخدم على نطاق واسع في السيارات والبناء والنقل والفضاء والطاقة المتجددة الصناعات. استخدامها في العديد من التطبيقات الهندسية هو نتيجة لتركيبات الحافة على المواد التقليدية. إعادة التدوير والتخلص منها المواد المركبة هي قضية يتم تناولها بشكل متزايد ، كما هو الحال مع أي مادة مستخدمة على نطاق واسع.

في السابق ، كانت هناك عمليات إعادة تدوير تجارية محدودة جدًا للمواد المركبة السائدة بسبب القيود التكنولوجية والاقتصادية ولكن أنشطة البحث والتطوير آخذة في الارتفاع.

الألياف الزجاجية هي مادة متعددة الاستخدامات توفر إمكانات ملموسة على المواد التقليدية مثل الخشب والألمنيوم والصلب. الألياف الزجاجية يتم إنتاجه باستخدام طاقة أقل ويستخدم في المنتجات التي تؤدي إلى تقليل انبعاثات الكربون. توفر الألياف الزجاجية مزايا كونها خفيفة الوزن ولكنها تتمتع بقوة ميكانيكية عالية ومقاومة للصدمات ومقاومة للمواد الكيميائية والحريق والتآكل وعزل حراري وكهربائي جيد.

على الرغم من أن الألياف الزجاجية مفيدة للغاية للأسباب المذكورة سابقًا ، إلا أن هناك حاجة إلى "حل نهاية الحياة". لا تتحلل مركبات FRP الحالية مع راتنجات الثرموستات. بالنسبة للعديد من التطبيقات التي يتم فيها استخدام الألياف الزجاجية ، يعد هذا أمرًا جيدًا. ومع ذلك ، في مدافن النفايات ، ليس هذا.

وقد أدى البحث إلى طرق مثل الطحن والحرق والتحلل الحراري المستخدمة لإعادة تدوير الألياف الزجاجية. تجد الألياف الزجاجية المعاد تدويرها طريقها في مختلف الصناعات ويمكن استخدامها في المنتجات النهائية المختلفة. على سبيل المثال ، كانت الألياف المعاد تدويرها فعالة في الحد من الانكماش في الخرسانة وبالتالي زيادة متانتها. يمكن استخدام هذه الخرسانة بشكل أفضل في تجميد المناطق المعتدلة للأرضيات الخرسانية والأرصفة والأرصفة والحواجز.

الاستخدامات الأخرى للألياف الزجاجية المعاد تدويرها تشمل استخدامها كمادة مالئة في الراتنج ، والتي يمكن أن تزيد من الخصائص الميكانيكية في تطبيقات معينة. كما وجدت الألياف الزجاجية المعاد تدويرها استخدامها مع منتجات أخرى مثل منتجات الإطارات المعاد تدويرها ، ومنتجات الخشب البلاستيكية ، والإسفلت ، وقطران التسقيف والكونترتوب المصبوب.

المواد المركبة من ألياف الكربون أقوى بعشر مرات من الفولاذ وثماني مرات من الألمنيوم ، إلى جانب كونها أخف بكثير من كلتا المادتين. مركبات من ألياف الكربون لقد وجدوا طريقهم إلى تصنيع قطع غيار الطائرات والمركبات الفضائية ، وينابيع السيارات ، وأعمدة نوادي الجولف ، وأجسام سيارات السباق ، وقضبان الصيد ، والمزيد.

مع الاستهلاك السنوي الحالي العالمي لألياف الكربون عند 30000 طن ، تذهب معظم النفايات إلى مكب النفايات. تم إجراء بحث لاستخراج ألياف الكربون عالية القيمة من مكونات نهاية عمرها ومن تصنيع الخردة ، بهدف استخدامها لإنشاء مركبات أخرى من ألياف الكربون.

تُستخدم ألياف الكربون المعاد تدويرها في مركبات الصب السائبة للمكونات الأصغر غير الحاملة ، كمركب تشكيل الصفائح وكمواد معاد تدويرها في هياكل القشرة الحاملة. تجد ألياف الكربون المعاد تدويرها أيضًا استخدامات في حالات الهاتف ، وأغطية الكمبيوتر المحمول ، وحتى أقفاص زجاجات المياه للدراجات.

تُفضل المواد المركبة للعديد من التطبيقات الهندسية بسبب متانتها وقوتها الفائقة. من الضروري التخلص من النفايات وإعادة التدوير في نهاية العمر الإنتاجي للمواد المركبة. العديد من إدارة النفايات الحالية والمستقبلية والتشريعات البيئية ستكلف المواد الهندسية بأن تكون صحيحة يتم استردادها وإعادة تدويرها من منتجات مثل السيارات وتوربينات الرياح والطائرات التي عاشت عمرها النافع.

على الرغم من تطوير العديد من التقنيات مثل إعادة التدوير الميكانيكية وإعادة التدوير الحراري وإعادة التدوير الكيميائي. هم على وشك أن يتم تسويقها بالكامل. يتم إجراء البحث والتطوير المكثف لتطوير مركبات أفضل قابلة لإعادة التدوير وتقنيات إعادة تدوير المواد المركبة. وهذا سوف يساهم في التنمية المستدامة لصناعة المركبات.