【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及碳纤维回收，具体涉及一种连续式碳纤维回收再生系统。
技术介绍
1、碳纤维复合材料因其高强度、轻量化和耐腐蚀等优点，广泛应用于航空航天、汽车制造、风能和体育用品等领域。
2、在相关技术中，目前对碳纤维的回收方法，大多采用热解法或者溶剂法，采用热解法和溶剂法，通常只能回收短纤维，而无法有效回收连续纤维，并且采用热解法回收碳纤维的过程中，会导致碳纤维发生一定程度的烧毁或者性能下降，为此，我们提出一种连续式碳纤维回收再生系统。
3、本
技术介绍
部分中公开的以上信息仅用于理解本专利技术构思的
技术介绍
，并且因此，它可以包含不构成现有技术的信息。
技术实现思路
1、为了克服现有技术的不足，本专利技术提供了一种连续式碳纤维回收再生系统以解决上述
技术介绍
中提出的目前对碳纤维的回收方法，大多采用热解法或者溶剂法，采用热解法和溶剂法，通常只能回收短纤维，而无法有效回收连续纤维，并且采用热解法回收碳纤维的过程中，会导致碳纤维发生一定程度的烧毁或者性能下降的问题。
2、本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一种连续式碳纤维回收再生系统，包括硫酸电解单元和动态交联处理单元，
3、硫酸电解处理单元：利用电解硫酸法，通过电解产生的氧化活性物质分解碳纤维复合材料中的树脂成分，该处理单元适用于各种树脂，并能保持回收碳纤维的强度；
4、所述硫酸电解处理单元包括以下组成部分：
5、反应槽，所述反应槽采用耐腐蚀材料制作，选用聚四氟乙烯
6、电极系统，包括阳极和阴极，所述阳极采用惰性材料，选用铂或镍中的一种，要求能够承受电解过程中的腐蚀，所述阴极采用不锈钢材料，与电源连接并完成电流回路；
7、电源，所述电源采用直流电源，能够提供稳定的电流和电压；
8、搅拌系统，采用机械搅拌或者气泡搅拌中的一种，用于确保电解液的均匀性和反应速率；
9、温控系统，包括温度传感器、加热装置和冷却装置，用于保持反应槽内的温度在最佳范围内，以提高反应速率和效果；
10、排液系统，带有过滤器和收集槽，将处理后的废液排出，并收集可再利用的清液；
11、动态交联处理单元：通过动态交联技术，在温和的酸性条件下降解碳纤维复合材料中的树脂，生成高质量的回收碳纤维和线性聚合物，该处理单元使得复合材料具有快速焊接、再加工、变形和自愈功能；
12、所述动态交联处理单元包括以下部分：
13、进料系统，用于精确控制交联剂的投加量，包括交联剂的输送管道和交联剂喷雾装置；
14、出料系统，用于将反应后的产物输送到下一处理单元，包括与下一处理单元相连通的输送管道和输送泵。
15、作为一种优化的技术方案，系统还包括分离净化单元，所述分离净化单元用于将分解后的树脂和碳纤维进行分离，并对回收的碳纤维进行净化处理，以确保其质量和性能；
16、所述分离净化单元包括以下部分：
17、分离器，用于初步分离树脂和碳纤维，分离器可以采用离心分离或重力分离中的一种；
18、过滤系统，包括多级过滤器，用于进一步去除树脂残留物和其他杂质；
19、洗涤系统，通过溶剂或者水洗涤回收的碳纤维，去除表面附着的树脂和杂质；
20、干燥系统，采用热风干燥或真空干燥中的一种，对洗涤后的碳纤维进行干燥；
21、收集系统，将净化后的碳纤维收集并储存，方便后续的使用。
22、作为一种优化的技术方案，系统还包括再生重组单元，所述再生重组单元将回收的碳纤维重新整合到新的复合材料中，生产新的碳纤维增强塑料；
23、所述再生重组单元包括以下部分：
24、混合器：用于将回收的碳纤维与树脂基体材料均匀混合；
25、挤出机：将混合后的材料通过挤出成型，形成连续的碳纤维增强塑料；
26、模具：用于将挤出的材料成型为所需的形状和尺寸；
27、固化炉：通过加热使树脂基体材料固化，增强复合材料的机械性能；
28、冷却系统：用于快速冷却固化后的复合材料，防止变形，采用风冷方式进行冷却降温；
29、成品收集系统：将最终产品收集并储存。
30、作为一种优化的技术方案，系统还包括质量控制检测单元，所述质量控制检测单元对回收和再生的碳纤维及其制品进行质量检测，确保其符合相关标准和要求；
31、所述质量控制检测单元包括以下部分：
32、检测设备：包括拉伸试验机、冲击试验机、扫描电子显微镜，用于检测碳纤维及其复合材料的机械性能和微观结构；
33、传感器和探测器：用于实时监测检测过程中的温度、压力、应变参数；
34、数据采集系统：将传感器和探测器收集的数据进行处理和存储；
35、控制系统：用于控制检测设备的运行，确保检测过程的准确性和稳定性；
36、样品准备单元：包括切割、打磨设备，用于准备待检测的样品。
37、作为一种优化的技术方案，所述检测设备对碳纤维及其复合材料的检测过程如下：
38、拉伸试验机：将样品固定在拉伸试验机的夹具中，逐渐施加拉力，直到样品断裂，所检测的参数为拉伸强度、断裂伸长率、杨氏模量，根据标准，采用astm d3039，测量拉伸强度和断裂伸长率，确保样品符合设计要求；
39、冲击试验机：将样品固定在冲击试验机中，通过摆锤或冲击锤施加冲击力，测量样品的吸能能力，所检测的参数为冲击强度、吸能量，根据标准，采用astm d256，测量冲击强度，确保样品具有足够的韧性；
40、扫描电子显微镜(sem)：将样品表面进行金属镀层处理后，放入sem中进行扫描，观察其微观结构，所检测的参数为纤维分布、界面结合、孔隙率，通过观察纤维分布和界面结合情况，确保复合材料的均匀性和完整性。
41、作为一种优化的技术方案，在电解硫酸处理单元中，电解液是稀硫酸，电解过程中，硫酸中的水分子被电解，生成氢气和氧气，在这个过程中，硫酸本身并不参与反应，但它提供必要的离子环境以提高水的导电性，硫酸电解液的浓度范围在0.5m到2m之间，这样的浓度可以提供足够的导电性而不会过于腐蚀设备，温度范围控制在30℃到40℃之间，以确保反应的稳定性和效率。
42、作为一种优化的技术方案，动态交联处理单元的工作原理基于在反应过程中引入动态交联剂，使得聚合物链之间形成可逆的交联键，过程如下：
43、原材料准备：将碳纤维复合材料和交联剂加入反应釜；
44、加热反应：启动加热系统，使反应釜内温度达到所需的反应温度；
45、动态交联：在高温下，交联剂与聚合物链反应，形成动态交联网络，这些交联键在一定条件下断裂和重新形成，使得材料具有可逆性和自愈性；
46、冷却和出料：反应完成后，启动冷却系统，将产物冷却至室温，然后通过出料系本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种连续式碳纤维回收再生系统，包括硫酸电解单元和动态交联处理单元，其特征在于：
2.根据权利要求1所述的一种连续式碳纤维回收再生系统，其特征在于：系统还包括分离净化单元，所述分离净化单元用于将分解后的树脂和碳纤维进行分离，并对回收的碳纤维进行净化处理，以确保其质量和性能；
3.根据权利要求1所述的一种连续式碳纤维回收再生系统，其特征在于：系统还包括再生重组单元，所述再生重组单元将回收的碳纤维重新整合到新的复合材料中，生产新的碳纤维增强塑料；
4.根据权利要求1所述的一种连续式碳纤维回收再生系统，其特征在于：系统还包括质量控制检测单元，所述质量控制检测单元对回收和再生的碳纤维及其制品进行质量检测，确保其符合相关标准和要求；
5.根据权利要求4所述的一种连续式碳纤维回收再生系统，其特征在于：所述检测设备对碳纤维及其复合材料的检测过程如下：
6.根据权利要求1所述的一种连续式碳纤维回收再生系统，其特征在于：在电解硫酸处理单元中，电解液是稀硫酸，电解过程中，硫酸中的水分子被电解，生成氢气和氧气，在这个过程中，硫酸本身并不参与
7.根据权利要求1所述的一种连续式碳纤维回收再生系统，其特征在于：动态交联处理单元的工作原理基于在反应过程中引入动态交联剂，使得聚合物链之间形成可逆的交联键，过程如下：
8.根据权利要求1所述的一种连续式碳纤维回收再生系统，其特征在于：所述交联剂的类型包括：
...【技术特征摘要】
1.一种连续式碳纤维回收再生系统，包括硫酸电解单元和动态交联处理单元，其特征在于：
2.根据权利要求1所述的一种连续式碳纤维回收再生系统，其特征在于：系统还包括分离净化单元，所述分离净化单元用于将分解后的树脂和碳纤维进行分离，并对回收的碳纤维进行净化处理，以确保其质量和性能；
3.根据权利要求1所述的一种连续式碳纤维回收再生系统，其特征在于：系统还包括再生重组单元，所述再生重组单元将回收的碳纤维重新整合到新的复合材料中，生产新的碳纤维增强塑料；
4.根据权利要求1所述的一种连续式碳纤维回收再生系统，其特征在于：系统还包括质量控制检测单元，所述质量控制检测单元对回收和再生的碳纤维及其制品进行质量检测，确保其符合相关标准和要求；
5.根据权利要求4所述的一种连续式碳纤维回收再生系统，其...
【专利技术属性】
技术研发人员：朱强，
申请(专利权)人：志福环保产业江苏有限公司，
类型：发明
国别省市：
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