材料回收利用以汽車為例第1頁/共89頁一、環保法規要求和標準介紹國家環保部國家認監委國家工信部第2頁/共89頁一、環保法規要求和標準介紹可再利用率（Rcyc）和可回收利用率（Rcov）第3頁/共89頁一、環保法規要求和標準介紹■工信部2015年38號文

《汽車有害物質和可回收利用率管理要求》規定：

1、汽車產品有害物質和可回收利用率納入產品公告管理，新產品2016年1月1日實施，在產產品2018年1月1日實施。

2、對豁免范圍內的零部件需填報《有害物質信息表》及《RRR佐證材料》進行備案。產品獲得公告后6個月內向車輛拆解企業提供《車輛拆解指導手冊》。

3、兩個依據標準：GB/T30512《汽車禁用物質要求》和GB/T19515-2015《道路車輛可再利用率和可回收利用率計算方法》第4頁/共89頁

汽車有害物質標準要求（GB/T30512-2014）一、環保法規要求和標準介紹有害物質標準限值鉛（Pb）及其化合物1000mg/kg汞（Hg）及其化合物1000mg/kg鎘（Cd）及其化合物100mg/kg六價鉻（Cr）基材1000mg/kg金屬鍍層0.02mg/kg(或0.02μg/cm2)多溴聯苯（PBBs）1000mg/kg多溴二苯醚（PBDEs）1000mg/kg第5頁/共89頁

有害物質的檢測一、環保法規要求和標準介紹檢測單元的分類：a)構成汽車零部件的均質材料；b)汽車零部件的金屬鍍層；c)現有條件下難以進一步拆分的非均質材料。

檢測單元的拆分參照GB/Z20288-2006電子電器中有害物質檢測樣品拆分通用要求。第6頁/共89頁

有害物質的檢測標準：一、環保法規要求和標準介紹—QC/T941-2013汽車材料中汞的檢測方法；—QC/T942-2013汽車材料中六價鉻的檢測方法；—QC/T943-2013汽車材料中鉛、鎘的檢測方法；—QC/T944-2013汽車材料中多溴聯苯（PBBs）和多溴二苯醚（PBDEs）的檢測方法；—GB/T23263-2009制品中石棉含量測定方法。第7頁/共89頁

有害物質合格判定分為定性判定和定量判定，定量判定按下表：一、環保法規要求和標準介紹測試項目儀器管控限值（mg/kg）鉛（Pb）ICP-OES900汞（Hg）ICP-OES900鎘（Cd）ICP-OES90六價鉻（Cr）基材UV-VIS900金屬鍍層0.02多溴聯苯（PBBs）GC-MS900多溴二苯醚（PBDEs）GC-MS900注：管控限值高于標準限值因為考慮了測量誤差，在對定量的檢測報告進行判定時要以此為依據。第8頁/共89頁

可再利用率和可回收利用率有關術語（GB/T26989-2011）

再利用—經過對報廢車輛零部件的再加工處理，使之能夠滿足其原來使用要求或者用于其他用途，不包括使其產生能量的處理過程。

回收利用—經過對報廢車輛零部件及廢棄物的再加工處理，使之能夠滿足其原來的使用要求或者用于其他用途，包括使其產生能量的處理過程。一、環保法規要求和標準介紹第9頁/共89頁

可再利用率和可回收利用率有關術語（GB/T26989-2011）

能量回收—通過焚燒、熱解等方式處理廢棄物以回收能量的方式。

可再利用率—新車中能夠被再利用和/或再使用部分的質量占車輛整車整備質量的百分比。可回收利用率—新車中能夠被回收利用和/或再使用部分的質量占車輛整車整備質量的百分比。一、環保法規要求和標準介紹第10頁/共89頁

可再利用率和可回收利用率的計算（GB/T19515-2015）

質量變量符號和定義一、環保法規要求和標準介紹符號定義mp在預處理階段考慮的材料質量mD在拆解階段考慮的材料質量mM在金屬分離階段考慮的金屬的質量mTr非金屬殘余物處理階段被認為是可再利用材料的質量mTe非金屬殘余物處理階段被認為是可進行能量回收的材料的質量mV車輛整備質量第11頁/共89頁

可再利用率和可回收利用率的計算（GB/T19515-2015）

計算的四個階段一、環保法規要求和標準介紹預處理計算出mp拆解計算出mD金屬分離計算出mM非金屬殘余物處理計算出mTr和mTe第12頁/共89頁

可再利用率和可回收利用率的計算（GB/T19515-2015）

材料的分類：

a）金屬

b）聚合物，不包括橡膠

c）橡膠

d）玻璃

e）液體

f）經過改良的有機天然材料（如皮革、紙板、棉毛織物）

g）其他（不能進行詳細分類的零部件和/或材料）一、環保法規要求和標準介紹人造革（PU）、化纖織物等應該歸到聚合物類。第13頁/共89頁

可再利用率和可回收利用率的計算（GB/T19515-2015）

可再利用率計算：一、環保法規要求和標準介紹可回收利用率計算：

第14頁/共89頁

二、中國汽車產品回收利用體系第15頁/共89頁2010年7月15日，長春成立中國機械工業聯合會，上海汽車工業（集團）總公司、中國第一汽車集團公司、北京汽車工業控股有限責任公司、長安汽車（集團）有限責任公司、東風汽車公司、廣州汽車工業集團有限公司等六大汽車集團在內的20家單位成員單位以市場導向的共性技術研究為目標、產學研用為基礎的技術創新合作平臺組織機構的設置即考慮產業化、市場化、共性化的產業技術創新方向聯盟下設理事會、技術委員會、產業化委員會同時也是“綠色制造技術創新聯盟”專業聯盟中國機械工業聯合會張小虞副會長擔任聯盟理事長汽車產品回收利用產業技術創新戰略聯盟第16頁/共89頁戰略性新興產業

戰略性新興產業:2010年9月19日通過《國務院關于加快培育和發展戰略性新興產業的決定》，節能環保等七大產業入選

“‘戰略性’是針對結構調整而言的，‘新興’主要在于技術的創新和商業模式的創新。”

減排目標：2020年中國單位GDPCO2排放比2005年下降40%~45%“大力發展綠色經濟，積極發展低碳經濟和循環經濟，研發和推廣氣候友好技術”第17頁/共89頁綠色制造（又叫清潔生產、面向環境的制造）指在保證產品的功能、質量、成本的前提下，綜合考慮環境影響和資源效率的現代制造模式。它使產品從設計、制造、使用到報廢整個產品生命周期中不產生環境污染或使環境污染最小化，符合環境保護要求，節約資源和能源，使資源利用率最高，能源消耗最低，并使企業經濟效益和社會生態效益協調最優化。可持續發展背景下的制造模式中國科學院院長路甬祥

“縱觀先進制造技術的演進趨勢，‘綠色’和‘智能’將成為主要發展方向”“至2030年，機電、汽車產品回收再造技術得到普及”

《中國至2050年先進制造技術發展路線圖》AdvancedManufacturingTechnologyinChina:ARoadmapto2050

第18頁/共89頁產品生命周期中的生產者延伸責任產品生命周期量產前準備市場分析調查產品概念設計樣機確認零件確認采購制造生產銷售使用及售后回收利用拆解處置清潔生產

綠色消費回收利用與處置責任減量化責任

信息披露責任

綠色設計

中華人民共和國循環經濟促進法（2009年1月1日正式實施），明確建立以生產者為主的延伸責任制度“汽車產品回收利用技術政策”要求“加強汽車生產者責任的管理，在汽車生產、使用、報廢回收等環節建立起以汽車生產企業為主導的完善的管理體系”第19頁/共89頁汽車回收利用產業的現狀,機遇與挑戰現狀:汽車產銷量世界第一，報廢汽車數量巨大報廢汽車回收拆解企業498家，技術水平和規模差異很大，二次污染較為嚴重我國勞動力資源豐富，“機械化工具+手工拆解”的深度拆解作業方式，可以保證達到較高的實際回收利用率機遇與挑戰:低能耗、低污染、低排放的低碳發展：提高資源利用率是重要途徑環保達標作為產業發展的第一要素：控制報廢汽車拆解過程的污染問題探索新的產業發展模式和關鍵支撐技術：發展退役汽車產品的高附加值再利用

手工拆解工藝可以保證達到較高的回收利用率

國家標準GB22128-2008第20頁/共89頁我國報廢汽車回收利用產業規模預測

擁有量新增量報廢量報廢率ELV年處理量再制造再使用車用材料再利用壓縮、剪切打包破碎分選ASR填埋處置年產值

萬輛萬輛萬輛%萬噸萬噸萬噸萬噸萬噸萬噸萬噸萬噸億元2015953814916446.71000(5%)(5%)(15%)(55%)(0%)(0%)(20%)300~34050501505500020020171127216917786.91200(10%)(5%)(15%)(55%)(0%)(0%)(15%)360~400120601806600018020201410320059957.11500(10%)(10%)(15%)(54%)(4.8%)(1.2%)(5%)450~500150150225810721875報廢汽車

100%2020年

995萬輛1500萬噸填埋處置5%75萬噸拆解企業600家（規模1~3萬噸）破碎分選企業230家，其中：-壓縮打包工藝：218家（規模3萬噸）-破碎分選工藝：12家（規模5萬噸）ASR處理：3家（規模3~6萬噸）汽車粉碎殘余物零部件再制造企業150家再使用/再制造20%零部件再制造10%150萬噸零部件再使用10%150萬噸回收利用75%零部件車用材料再利用15%225萬噸材料機械化壓縮剪切、打包再利用54%810萬噸材料機械化破碎機械化分選再利用4.8%72萬噸ASR再利用回收利用1.2%18萬噸（2015~2020）第21頁/共89頁我國汽車產品回收利用產業體系（2015~2020）汽車回收利用產業完全有潛力能成為“掌握關鍵核心技術，具有市場需求前景，具備資源能耗低、帶動系數大、就業機會多、綜合效益好”的戰略性新興產業第22頁/共89頁報廢汽車回收利用產業政策的決策模型市場驅動原則（政策支持/市場準入制/政策性貸款）報廢汽車回收拆解、破碎/金屬再利用/零部件再使用與再制造/車用塑料再利用管制行動原則（生產者延伸責任原則，生產者/生產者責任組織/政府部門，財政預算）廢棄物環保處置/禁用物質零部件處置/ASR處置協議行動原則（政策支持/財政補貼/政策性貸款）輪胎、橡膠再利用/蓄電池再利用/車用電子產品再利用自愿行動原則（政策支持/政府獎勵/財政補貼）減量化與信息公開責任/車用玻璃/熱塑性彈性體/天然改性材料再利用第23頁/共89頁汽車產品(2020)汽車產品(2010)汽車產品回收利用產業技術創新的意義第24頁/共89頁汽車產品回收利用產業技術路線圖2020年2015年2010年建立中國報廢汽車零部件再制造和高附加值再利用技術應用體系戰略目標技術重點報廢汽車綠色深度拆解技術退役零部件再制造和高附加值再利用技術車用非金屬材料機械化分選和再利用技術報廢汽車大型機械化拆解、破碎、材料分選技術ASR回收利用技術車用難回收材料和危險廢棄物處置技術國家需求實現禁用物質管控（Pb、Hg、Cd、Cr+6、PBB、PBDE）形成對我國汽車產品回收利用產業的技術支撐建立汽車產品綠色設計和綠色制造技術應用體系汽車產品可回收利用率達95%報廢汽車實際回收利用率達80%報廢汽車實際回收利用率達90~95%建立中國汽車產品回收利用技術性貿易壁壘汽車產品可拆解性、可回收性設計技術車用材料禁用物質替代技術汽車產品綠色供應鏈信息管理技術第25頁/共89頁研究重點乘用車環保預處理和深度拆解技術與裝備研究，降低和控制報廢汽車拆解過程的環境污染，實現內外飾件的深度拆解，從而為提高乘用車實際回收利用率打好基礎退役汽車車控電子部件的高附加值再利用技術與裝備研究，解決車控電子部件的高附加值再利用技術難題，從而為提高乘用車實際回收利用率提供技術支撐退役汽車內外飾件的非金屬材料高效率識別、分離、再利用技術與裝備研究，解決非金屬外飾件高附加值再利用、內飾件非金屬材料大規模識別分離等技術問題，從而為提高乘用車非金屬材料的實際再利用率提供技術支撐第26頁/共89頁三、汽車非金屬材料及制品第27頁/共89頁引言：材料的多樣性燃油箱的材料發展鋁合金鋼板

塑料（聚乙烯）材料的多樣性為產品設計開發提供了更多的選擇

材料為產品服務：成本、重量、客戶需求

第28頁/共89頁歐洲轎車國內轎車國內商用車標致307富康雅閣飛度QQ東方之子1型2型塑料用量Kg

143.4130110131113.79615854.2112.6整車重量Kg1275123910501422106012551440600510695塑料用量比率%11.310.110.59.210.77.611.00.91.0不同車型塑料使用量對比（一）汽車用非金屬材料用量情況第29頁/共89頁（二）汽車用非金屬材料分類非金屬材料熱固性復合材料橡膠膠粘劑其它塑料熱塑性織物皮革玻璃木材涂料油料通用塑料與特種塑料五大常用塑料聚丙烯ABS聚氨酯聚氯乙烯聚乙烯

天然橡膠與合成塑料三種常用橡膠天然橡膠三元乙丙橡膠丁腈橡膠

焊裝用膠涂裝用膠內飾件用膠裝配工藝用膠SMCGMT第30頁/共89頁密度低成型方便塑性變形大橡膠彈性好（三）用非金屬材料應用意義第31頁/共89頁金屬特性非金屬特性密度高、剛性高、硬度大密度低、彈性好、剛性低、硬度小，比強度高導電、導熱電絕緣性和隔熱性能好易受化學藥品腐蝕耐化學藥品性強耐熱性好耐熱性能較差，有一定的耐熱范圍不易燃燒部分材料易燃燒長期使用性能好長期使用性能受環境因數影響，易老化非金屬材料與金屬材料的比較（四）非金屬材料的性能PA66+40%玻纖鎂合金鋁合金密度g/cm31.49約1.８約2.7拉伸強度MPa208118-255220第32頁/共89頁汽車非金屬材料發展方向淺析節能安全經濟經濟性節能舒適性環保安全（五）汽車及非金屬材料技術的發展方向第33頁/共89頁氣門室罩蓋SMC:減重25-30%低密度SMC:減重35-40%PE：減重30-40%PPA:減重40-45%1以塑代鋼

節能（輕量化）油底殼PP：減重50%工作臺燃油箱工具箱空濾器變速箱頂蓋汽車及非金屬材料技術的發展方向第34頁/共89頁汽車污染物排放控制Text低成本車內VOC空氣污染物控制禁限用重金屬和多溴聯苯醚1用熱塑性彈性體替代橡膠2材料統合1塑料件阻燃劑替代技術2橡膠組份無鉛化設計1控制零部件揮發物含量2低VOC聚丙烯的開發1采用低滲透燃油管環保提高可回收利用率環保汽車及非金屬材料技術的發展方向第35頁/共89頁■國內商用車NBR/CR燃油管,燃油滲透量大材料種類試樣厚度mm暴露面積m2滲透率(g-mm/m2day)PA113.050.0031727.6PA123.1529.3HDPE3.4057.9ETFE0.105.4NBR2.199960HNBR2.257100FKM2.1429.7非金屬材料耐燃油滲透性試驗結果

(東風試驗室數據)2層構造PA12ETFE手段：材料采用PA和氟塑料結構采用雙層復合低滲透燃油管替代傳統橡膠管環保汽車及非金屬材料技術的發展方向第36頁/共89頁環保新材料（2）：低VOC聚丙烯的開發存在的問題：

1）降解法合成PP

殘留且受熱分解較多的低沸點揮發性物質

2）添加劑分解產物聯合開發：工藝研究所中山大學聚賽龍公司石化公司廣州分公司技術方案:1）加氫法合成PP2）無機納米光催化-抗靜電復配技術低VOC材料增韌技術低VOC的工藝控制技術試驗項目單位試驗標準技術指標MFR（230℃，2.16kg）g/10minISO113320彎曲模量MPaISO1782000IZOD缺口沖擊強度KJ/m2ISO180/1A25HDT（0.45MPa）℃ISO75105氣味NESM0160最低值VOCugC/gVDA<50項目預期主要技術指標汽車及非金屬材料技術的發展方向第37頁/共89頁1、氟塑管替代橡膠管（1）現用氟橡膠管低溫硬化（2）長期高溫工作，管體容易老化破裂（3）價格高經濟每年經濟效益：

380萬元（1）氟塑料替代氟橡膠（2）產品波紋化結構設計提高柔韌性（3）管接頭襯芯結構保證密封性21元/件排氣制動軟管149元/件氟橡膠氟塑料119元/件75元/件打氣高溫軟管氟橡膠氟塑料空壓機至干燥器聯接高溫軟管

排氣制動高溫軟管

解決措施存在的問題汽車及非金屬材料技術的發展方向第38頁/共89頁

經濟2、EPDM替代硅膠管EPDM中冷器膠管的開發及應用替代硅橡膠EPDM存在的問題

硅橡膠管用于工作溫度低于100℃的中冷器出氣端口，顯得性能過剩，以致成本居高不下。解決措施1、采用耐候性優良的EPDM橡膠替代硅橡膠2、配方進行耐熱性硫化體系改進3、結構增強層由5層減少為2層經濟效益單件價格降低85%

年經濟效益230萬汽車及非金屬材料技術的發展方向三元乙丙橡膠第39頁/共89頁減重40-50%經濟收益120萬08年CPB12駕駛室應用D530（城鄉用車）塑料踏步新材料（3）：長玻纖增強聚丙烯材料優勢：玻纖長度約10mm，大大提高了PP材料的強度和沖擊韌性，接近PA材料，且吸水率低，有較好的價格優勢。可在儀表板骨架、門護板骨架、座椅骨架等方面應用。工藝風險：目前國內常用的注塑機螺桿需改進經濟汽車及非金屬材料技術的發展方向第40頁/共89頁安全安全Text安全高性能材料的開發

1、滿足產品的質量要求

2、提高材料的功能性要求

3、提升總成、系統的品質汽車及非金屬材料技術的發展方向第41頁/共89頁材料高性能化：稀土改性塑料ItemsPP純料稀土改性PPMFR16.010.6拉伸強度20.019.3彎曲強度28.224.5彎曲模量1156978沖擊強度15.645.6熱變形溫度81.2116.6稀土改性聚丙烯

采用稀土化合物進行塑料熔融共混改性，開發高抗沖聚丙烯材料及高耐磨尼龍材料。應用方向：

1、提高材料耐磨性應用目標件：耐磨部件如襯套、球節

2、提高材料強度及韌性應用目標件：發動機周邊耐高溫部件如風扇葉片ItemsMC尼龍稀土改性尼龍拉伸強度7578.46斷裂伸長率17.858.24沖擊強度7.813.70熱變形溫度120>190摩擦系數（對45鋼）0.170.08吸水性1.20.3稀土改性尼龍安全汽車及非金屬材料技術的發展方向第42頁/共89頁減震、降噪、隔熱舒適表層：丁苯橡膠中間：PU泡沫底層：丁苯橡膠地毯阻尼鋼板鋼板+粘彈體+鋼板粘彈體：氯丁橡膠聚氨酯橡膠多向受力兼顧剛度、減震和疲勞壽命橡膠支撐座丁基橡膠代替瀝青橡膠阻尼膠板舒適系統軟連接駕駛艙NVH技術發動機降噪汽車及非金屬材料技術的發展方向第43頁/共89頁四、復合材料廢棄物回收利用技術第44頁/共89頁一、背景復合材料應用廣泛，產量增長迅速中國復合材料產量增長情況FRSP(熱固性玻璃鋼)FRTP(熱塑性玻璃鋼)CCL(GF/EPR玻纖/環氧樹脂覆銅板)第45頁/共89頁伴隨著復合材料的飛速發展，復合材料廢棄物的數量不斷增加。復合材料廢棄物來源:

制造過程產生的廢棄物；使用后退役的產品。復合材料廢棄物量隨之增長、引起行業廣泛關注第46頁/共89頁葉片行業的迅速擴大，給回收利用帶來新的困難制造過程產生的廢棄物量大（約700Kg/片）產品重、體積大、強度高，破碎等處理不方便；行業快速、迅猛發展，意味著將來將集中退役，大量退役葉片的處理，對回收利用技術將是一個很大的挑戰。

第47頁/共89頁

需要回收的風機葉片材料數量預測（來源：f-kwinf,HochschuleBremerhaven）第48頁/共89頁

目前，我國對復合材料廢棄物的處理仍主要采取

填埋或簡單焚燒的處理方法。占用土地資源；二次污染嚴重；資源未得到充分應用存在潛在的、未知的危險。目前國內的主要處理方式第49頁/共89頁二、國外復合材料回收技術

復合材料廢棄物的方法不盡相同，但總的來說，可以大致分為以下三種路線：化學回收物理回收能量回收第50頁/共89頁復合材料的回收技術

1.熱固性聚合物基復合材料的回收2.熱塑性聚合物基復合材料的回收3.金屬基復合材料的回收第51頁/共89頁

不管采用那一種回收方法，復合材料廢棄物必須首先切碎成可用的塊狀。

復合材料廢棄物切碎造粒和研磨化學回收能量回收物理回收造粒復合材料廢棄物回收流程第52頁/共89頁類型方法適用范圍回收產物用途化學回收

熱解包括被污染的復合材料廢棄物熱解氣、熱解油、固體副產物用作燃料和新復合材料等的填料和其他用途。物理回收粉碎只適用于未被污染的廢棄物粉料用于新復合材料、填料、鋪路材料等能量回收焚燒絕大多數復合材料廢棄物熱量發電、熱源各種復合材料廢棄物回收方法對比第53頁/共89頁2.1化學回收利用化學改性或分解的方法使廢棄物成為可以回收利用的其他物質（如燃氣、燃油等）的一種方法。該方法技術難度大，對回收設備要求高，回收費用較高。一般在400～500℃以回收熱解油為主，在600～700℃以回收熱解氣為主。復合材料廢棄物中的玻纖在熱解的高溫下力學性能下降，進一步研磨后，可與其他固體副產物研磨粉料一起用作填料。第54頁/共89頁（1）熱裂解法

裂解法可以得到低分子量的烷烴、烯烴和CO、H2等氣體以及類似原油的液體，固體殘渣為破碎的纖維、填料和焦炭。裂解開始需要引入天然氣或丙烷作為加熱反應器的原料，一旦有氣體裂解即可切換，將產物改作燃料。據報道，這種工藝在經濟上是可取的，其裂解的液態產物組分與石油相近但價格較便宜，可作為燃料使用。固體殘留物經過粉碎篩選作為填料使用，其成本并不比直接機械粉碎高，而且增強效果很好。第55頁/共89頁聚合物基復合材料的回收裝置及產物復合材料廢料切碎機反應室氣體分配器氣體貯槽液化石油氣化學品冷凝器氣液分離器碳氫化合物貯槽

精制裝置取暖燃料化學原料液化石油氣汽化器燃料煤油柴油固體廢渣纖維貯存器填料制備復合材料第56頁/共89頁（2）反相氧化法

反相氧化法也稱氣相法，是一種氧化分解的方法，在氧的作用下復合材料中的聚合物基體分解為低分子碳氫化合物和CO和H2，使之與增強體分離。此法對碳纖維增強環氧體系最為有效。它除回收燃油和燃氣外，還較好的回收了纖維。纖維的結構并未破壞，僅在表面上殘留了10％的樹脂，用來制造新的塊狀模塑料及增強水泥，均得到滿意的效果。如果將復合材料碎片用水浸濕則有助于提高回收率。因為水使氧氣流的短路通道堵塞，提高氧化效率，同時水還有催化氧化的作用。第57頁/共89頁（3）催化裂解法

催化裂解法是利用催化劑將聚合物降聚成氣態或液態分子，從而易與增強體分離，得到的碳氫低分子則經過分離或精餾，成為各種化學原料或燃料。例如，碳纖維增強環氧復合材料碎片與解聚催化劑混合置入解聚反應室，在200℃下反應5min即可使環氧變成粘稠狀液體。用抽濾法與增強體分離，增強體可以再使用。第58頁/共89頁種類含量/%發熱量(燃燒熱)成分用途熱解氣148939kcal/Nm3與天然氣接近供熱解以能量，用作燃料熱解油149240kcal/kg以芳香成分為主，與重油成分接近。進一步分餾、改性，作燃料固體副產物72CaCO3

、玻纖、炭黑等用作SMC、BMC、塑料等的填料，鋪路材料復合材料廢棄物熱解產物表第59頁/共89頁美國汽車協會和通用公司共同努力,在1988年和1989年進行了數十噸SMC廢棄物熱解試驗，將復合材料廢棄物在無氧情況下，加熱分解成為熱解氣和熱解油，以及以CaCO3

、玻纖為主的固體副產物。在通用A級汽車SMC用料中,其替代量高達CaCO3

填料的30%(混合物的12%)時，對加工和力學性能無不良影響。第60頁/共89頁力學性能4%熱解副產物8%熱解副產物12%熱解副產物16%熱解副產物純SMC材料彎曲強度176178180165178彎曲模量11.111.711.010.311.0拉伸強度7171797067缺口Izod沖擊強度/N1058112110159081068無缺口沖擊強度/N11381335133512821232粘合實驗搭接切變負載(25℃)/kg229335209229203Loria指數8776828484含有研磨熱解副產物的SMC性能對比表第61頁/共89頁ReFiber公司對葉片采用的高溫熱解回收工藝，其回收的材料主要用作絕緣材料在葉片產品上的應用試驗第62頁/共89頁高溫熱解前后的風機葉片第63頁/共89頁金屬基復合材料的回收（1）熔融鹽處理法金屬基復合材料中的無機非金屬增強體通過加熔融無機鹽而形成渣，通過排渣可將熔融的金屬分離回收。例如晶須（SiCw）增強6061鋁合金復合材料，用NaF、Li和KF等無機鹽均能使SiCw進入鹽渣。其中以NaF10％的效果較好。碳化硅晶須第64頁/共89頁金屬基復合材料的回收（2）電磁分離法對處于熔融狀態下復合材料基體施加一單方向的電磁場，因增強體和基體對磁場的作用極性不同，兩者產生相對方向的運動，從而分離。一般增強體沉在底部，然后除去。第65頁/共89頁金屬基復合材料的回收（3）化學溶解法

將復合材料置于強酸或強堿中，金屬基體溶解而與增強體分離，通過化學方法使金屬鹽從溶液中析出，過濾干燥后，或以化學原料形式回收，或者經還原而成金屬。第66頁/共89頁2.2物理回收將廢棄物粉碎或熔融作為材料的原材料使用。生產成本較低、處理方法簡單，但是對廢棄物的選擇性大、處理量有限度。作為添加物使用時，由于可能會導致材料性能的降低和成本的提高，所以添加數量和應用領域受到限制。第67頁/共89頁粒子尺寸應用領域>25×25mm建材，如廢紙制造的紙板、輕型水泥板、農用地面覆蓋材料和隔音材料等3.2～9.5mm屋頂瀝青、BMC、混凝土等的填料，鋪路材料補強劑、填料等<60μm(200目)SMC、BMC和熱塑性塑料填料等粉碎法回收粒料尺寸及應用范圍第68頁/共89頁

熱塑性聚合物基復合材料的再生流程示意圖連續纖維增強的高性能復合材料，采用纏繞、拉拔等工藝作為承力結構用于航天航空和要求高的場合，強度500MPa以上第一次再生機械破碎較長不連續纖維增強復合材料（約25mm），采用模壓成型工藝作為汽車次承力件或其他裝飾件，強度約250MPa第二次再生機械粉碎短纖維增強復合材料（約5mm），用注射成型、模壓成型工藝日用家具、門窗框、頭盔等，強度小于200MPa第三次再生機械粉碎粉狀填料增強復合材料，用注射成型、模壓成型等工藝包裝箱、機箱等低承力制品，強度小于100MPa熱塑性聚合物基復合材料第69頁/共89頁熱塑性聚合物基復合材料溶劑法回收流程圖復合材料切碎物溶解物溶劑過濾纖維（含有少量殘余聚合物）回收品濾出物清洗聚合物溶液濾液聚合物沉淀沉淀物聚合物回收品分離干燥第70頁/共89頁美國GE將GMT（玻璃纖維增強型熱塑性塑料）制作的廢棄的汽車保險杠經過粉碎機粉碎后與GMT新料按20:80的比例摻混再復合成新的片材，其性能無明顯下降。大日本油墨化學工業株式會社以BMC（即團狀模塑料。國內常稱作不飽和聚酯團狀模塑料。其主要原料由GF（短切玻璃纖維）、UP（不飽和樹脂）、MD（填料）以及各種添加劑經充分混合而成的料團狀預浸料）制品的廢棄物為對象開發了新型人行道鋪路材料。把廢BMC制品的破碎物作為人行道的下層，再生橡膠作為上層。第71頁/共89頁2.3能量回收將廢棄物通過焚燒等處理，其中的有機物通過燃燒轉化為熱能或其它能量方式加以應用的方法。該方法生產成本較低、處理方法簡單，但是廢棄物焚燒過程容易釋放出有毒氣體，焚燒后的灰分需要填埋，容易對環境造成二次污染。另一個問題是復合材料中有機物的燃點較高，需要用油、煤等引燃和助燃。第72頁/共89頁復合材料及烯烴類聚合物的燃燒熱量制品名稱發熱量（Kcal/Kg）樹脂7010~7360手糊成型制品4690~4930SMC制品2660~2810PE10290~1107