聚烯烃塑料的氧化降解回收研究进展

聚烯烃塑料由于其易于加工、价格低廉、性能突出等优良的特性,在社会生产和生活中都发挥着十分重要的作用,是当前使用最为广泛的一类塑料。聚烯烃塑料的主要原料是煤、石油等不可再生资源。废弃的聚烯烃塑料在自然环境中难以降解,并且会破碎成小颗粒流入湖泊、河流、海洋和土壤等带来微塑料污染问题,对生态环境和生物健康造成严重的影响和破坏。因此,从节约能源和保护环境两方面来讲,聚烯烃塑料的回收利用都是一个十分重要的课题。在聚烯烃塑料回收处理的方法中,氧化降解可以有效地将大分子的聚烯烃塑料降解生成高价值的小分子化工原料,实现聚烯烃塑料的资源化和高值化利用,同时也为环境中已经存在的微塑料污染问题提供了很好的解决办法。本文对聚烯烃塑料的氧化降解进行了研究,总结整理了近年来氧化降解相关的研究进展,分析探讨了化学氧化降解、生物氧化降解和光氧化降解三种氧化降解方法的反应过程、氧化机理和降解产物,并结合当前研究现状对未来聚烯烃塑料氧化降解回收的发展前景进行了展望。

新型可回收氮化硼/环氧树脂复合材料导热与介电性能研究

热固性环氧树脂因具有优异的导热性能与绝缘性能在电工装备领域得到广泛应用,由于其具有稳定的三维网络结构和不溶性,回收再利用存在挑战性。本文将不同质量分数的氮化硼(BN)加入到环氧(EP)/4-甲基六氢苯酐降解体系中,制备出高导热、高绝缘、可降解型BN/EP复合材料,并对BN/EP复合材料的导热性能、介电性能以及可降解性能进行研究。结果表明:以2,4,6-三(二甲氨基甲基)苯酚作为催化剂,在乙二醇作用下该BN/EP复合材料可在200℃下实现常压降解。BN质量分数为15%的BN/EP复合材料热导率为0.335 W/(m·K),比纯EP树脂提高了34%;交流电气强度为101.7 kV/mm,比纯EP树脂提高了13%。BN/EP复合材料可经酯交换降解得到EP降解产物(EDP),与EDP复合后,BN/EP复合材料的导热性能和电气强度基本保持不变。

废弃聚酯发光纤维的降解及产物性能研究

为探究聚酯发光纤维中发光材料SrAl_(2)O4∶Eu2+,Dy^(3+)及其降解产物回收再利用的可行性,以废弃聚酯发光纤维为原料,在传统乙二醇(EG)降解体系中加入二甲苯溶剂,用溶解-降解方法来回收SrAl_(2)O4∶Eu2+,Dy^(3+)和聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)降解产物以达到循环利用目的,并通过改变EG用量及反应时间来优化降解效果。利用扫描电镜、X射线衍射仪、荧光余辉亮度仪等对SrAl_(2)O4∶Eu2+,Dy^(3+)的表面形貌及发光性能进行表征;利用核磁共振氢谱、凝胶渗透色谱、差示扫描量热仪等对降解产物的性能及分子含量进行表征,结果表明,降解过程对SrAl_(2)O4∶Eu2+,Dy^(3+)的晶格没有影响,回收率达97%,发光亮度达6.264cd/m2,同时通过改变EG用量能获得不同PET降解产物。

碳纤维增强含酯键环氧树脂基复合材料的化学降解与回收

随着环氧树脂基碳纤维复合材料的广泛应用,其废旧产品的回收成为低碳发展的重要问题。采用GC-MS、FTIR、XPS、SEM等表征方法研究了含酯键的环氧树脂基碳纤维复合材料的树脂降解机制及降解过程对回收碳纤维结构和性能的影响。研究结果表明:在苯甲醇用量120 mL、质量比W(NaOH)∶W(ZnCl_(2))=1∶1和降解温度190℃的前提下,最佳降解时间为1 h,较优的降解配方为NaOH和树脂均为1 g。降解得到的产物静置分层,上层清液的苯甲醇含量达99%;环氧树脂的降解机制为苯甲醇在碱性环境下电离生成苄氧基,苄氧基进攻环氧树脂中的酯键,发生酯交换反应,使酯键断裂实现降解,生成苯甲醇酯及醇阴离子,苯甲醇酯在碱性环境下发生皂化反应重新生成苯甲醇,酯交换反应和皂化反应重复进行,直至最终降解完成;回收碳纤维与原始碳纤维的表面O/C、表面光洁程度均在一个水平,回收碳纤维的强度保留率达97%。