本發(fā)明涉及樹(shù)脂基復(fù)合材料廢棄物處理及回收利用領(lǐng)域，尤其是一種不飽和聚酯復(fù)合材料及其分解回收方法。

背景技術(shù)：

復(fù)合材料是由兩種或兩種以上物理和化學(xué)性質(zhì)不同的物質(zhì)組合而成的一種多相固體材料。復(fù)合材料的組分材料雖然保持其相對(duì)獨(dú)立性，但復(fù)合材料的性能卻不是組分材料性能的簡(jiǎn)單加和，而是有著重要的改進(jìn)。在復(fù)合材料中，通常有一相為連續(xù)相，稱(chēng)為基體;另一相為分散相，稱(chēng)為增強(qiáng)相(增強(qiáng)材料)。分散相是以獨(dú)立的形態(tài)分布在整個(gè)連續(xù)相中的，兩相之間存在著相界面。分散相可以是增強(qiáng)纖維，也可以是顆粒狀或彌散的填料。不飽和聚酯復(fù)合材料以不飽和聚酯樹(shù)脂為基體，以碳纖維、玻璃纖維、玄武巖纖維等纖維為增強(qiáng)材料而組成。

不飽和聚酯復(fù)合材料廣泛應(yīng)用于體育休閑、游艇等行業(yè)，因?yàn)椴伙柡途埘?fù)合材料常采用玻璃纖維為增強(qiáng)材料，故又稱(chēng)之為玻璃鋼。

工業(yè)材料的回收再利用有助于整個(gè)工業(yè)進(jìn)程的可持續(xù)發(fā)展。玻璃纖維等增強(qiáng)材料及不飽和聚酯樹(shù)脂回收利用及處理技術(shù)非常成熟，但增強(qiáng)材料與不飽和聚酯樹(shù)脂強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)合性能互補(bǔ)后，強(qiáng)度提高，很難回收利用與處理，增強(qiáng)材料與不飽和聚酯樹(shù)脂分離是不飽和聚酯復(fù)合材料廢棄物回收利用及處理的關(guān)鍵。

目前，歐美日等發(fā)達(dá)國(guó)家處理不飽和聚酯復(fù)合材料廢棄物的方法不盡相同，總的來(lái)說(shuō)，可以分為下面三類(lèi)方法:化學(xué)回收、能量回收和物理回收，但無(wú)論那種方法都需將廢棄物進(jìn)行粉碎。目前，我國(guó)對(duì)不飽和聚酯復(fù)合材料廢棄物主要處理方法:先通過(guò)收集廢棄物，采取集中填埋和焚燒的方法。填埋原則上通常選擇在山溝或荒地，也有些單位采取就近掩埋。這種方法造成土壤的破壞和大量土地的浪費(fèi)。焚燒一般采用直接燃燒，這種方法比較簡(jiǎn)單，不會(huì)造成土地浪費(fèi)，但由于燃燒中產(chǎn)生大量毒氣，造成環(huán)境污染。近幾年來(lái)，隨著社會(huì)對(duì)環(huán)保意識(shí)的增強(qiáng)，我國(guó)已開(kāi)始著手對(duì)復(fù)合材料廢棄物回收再利用進(jìn)行研究分析。北京玻璃鋼研究設(shè)計(jì)院承擔(dān)了國(guó)家科技部“熱固性樹(shù)脂基復(fù)合材料綜合處理與再生技術(shù)研究項(xiàng)目”的研究工作，并研制生產(chǎn)了SCP -640型玻璃鋼專(zhuān)用破碎機(jī)中，在對(duì)以不飽和聚酯復(fù)合材料為代表的樹(shù)脂基復(fù)合材料粉碎的基礎(chǔ)上，通過(guò)與水泥、電廠(chǎng)聯(lián)合采用焚燒的方式處理廢棄物，一定程度緩解了不飽和聚酯復(fù)合材料對(duì)環(huán)境的污染，但不飽和聚酯復(fù)合材料中的還有利用價(jià)值的玻璃纖維等增強(qiáng)材料還是得不到再利回收運(yùn)用。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于，解決現(xiàn)有不飽和聚酯復(fù)合材料回收利用處理成本高、存在二次污染風(fēng)險(xiǎn)的問(wèn)題，提供一種低成本無(wú)污染的不飽和聚酯復(fù)合材料及其分解回收方法。

本發(fā)明公開(kāi)了一種不飽和聚酯復(fù)合材料，這種由不飽和聚酯樹(shù)脂、促進(jìn)劑、引發(fā)劑、增強(qiáng)材料的組成不飽和聚酯復(fù)合材料，還含有分離劑。分離劑包括但不限于發(fā)泡微膠囊、發(fā)泡劑；分離劑達(dá)到敏感溫度時(shí)，發(fā)生膨脹，膨脹之后體積為膨脹之前體積的2倍以上；分離劑敏感溫度較不飽和聚酯復(fù)合材料最高工藝溫度及最高工作溫度兩者中最高溫度高15℃以上；分離劑質(zhì)量為不飽和聚酯樹(shù)脂與固化劑質(zhì)量之和的0.5%—100%。分解本發(fā)明不飽和聚酯復(fù)合材料的方法如下：

(1)加熱不飽和聚酯復(fù)合材料至分離劑敏感溫度以上；

(2)分離劑體積膨脹，以膨脹之力致不飽和聚酯復(fù)合材料強(qiáng)度下降；

(3) 不飽和聚酯復(fù)合材料降至室溫后分解回收。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合具休實(shí)施事例，進(jìn)一步闡述本發(fā)明。應(yīng)理解為，這些實(shí)施例僅用于說(shuō)明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍。此外應(yīng)理解，在閱讀了本發(fā)明講授的內(nèi)容之后，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對(duì)本發(fā)明做出的各種改動(dòng)或修改，這些等價(jià)形式仍屬于本發(fā)明申請(qǐng)所附權(quán)利要求書(shū)所限定的范圍。

實(shí)施例1

將100克191#不飽和聚酯樹(shù)脂、1.5克過(guò)氧化環(huán)己酮、2克環(huán)烷酸鈷、4克F-30發(fā)泡微膠囊混合均勻，通過(guò)手糊成型法滲透3層碳纖維布（3K）,完全固化，制備成碳纖維復(fù)合材料試樣。

將碳纖維復(fù)合材料試樣，放入烘箱中于110℃下烘烤2小時(shí)，F(xiàn)-30可膨脹微膠囊膨脹，以膨脹之力破壞不飽和聚酯樹(shù)脂固化物，導(dǎo)致碳纖維布與不飽和聚酯樹(shù)脂固化物分離，實(shí)現(xiàn)碳纖維布的回收。

實(shí)施例2

將200克3301不飽和聚酯樹(shù)脂、7克過(guò)氧化環(huán)己酮、4克環(huán)烷酸鈷、50克AC發(fā)泡劑混合均勻，制成不飽和聚酯樹(shù)脂膠備用。通過(guò)真空灌注方法將配好不飽和聚酯樹(shù)脂膠滲透3層碳纖維布（3K）,完全固化，制備成碳纖維復(fù)合材料試樣。

將碳纖維復(fù)合材料試樣，放入烘箱中于180℃下烘烤2小時(shí)，AC發(fā)泡劑發(fā)泡膨脹，以膨脹之力破壞環(huán)氧固化物，導(dǎo)致碳纖維布與環(huán)氧固化物分離，實(shí)現(xiàn)碳纖維布的回收。

實(shí)施例3

將20克191#不飽和聚酯樹(shù)脂、0.1克過(guò)氧化甲酮、0.4克環(huán)烷酸鈷、5克DU980發(fā)泡微膠囊機(jī)械攪拌混合均勻，制成不飽和聚酯膠備用。通過(guò)手糊成型法將不飽和聚酯膠滲透3層玻璃纖維布，完全固化，制備成玻璃纖維復(fù)合材料試樣。

將玻璃纖維復(fù)合材料試樣，放入烘箱中于200℃下烘烤3小時(shí)，DU980發(fā)泡微膠囊發(fā)泡膨脹，以膨脹之力破壞不飽和聚酯固化物，導(dǎo)致玻璃纖維布與不飽和聚酯固化物分離，實(shí)現(xiàn)玻璃纖維布的回收。