復合材料廢棄物回收利用技術與發展
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。
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。這種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。
國外復合材料廢棄物回收方法
國外復合材料廢棄物的回收方法不盡相同，但總的來說，可以大致分為以下三種方式：化學回收；物理回收；能量回收。不管采用哪一種回收方法，復合材料廢棄物必須先切碎成可用的塊狀。
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）。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。
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。
在葉片產品上的應用試驗。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。
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。
美國GE將GMT制作的廢棄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。
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他能量方式加以應用。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。
國內研究應用狀況
國內的研究方向主要是：1.采用物理方法回收利用，在回收填料替代應用技術以及粉碎設備開發等方面開展了較多研究和應用推廣。2.對能量回收方法進行應用研究，主要對焚燒爐的方式、排放物的處理技術及裝備開展研究。
國內一些研究單位和企業開發了FRP廢棄物破碎機，并將復合材料廢棄物粉碎后作為填料用于復合材料波形瓦、洗面臺等產品中。
北京玻璃鋼研究設計院研究了復合材料廢棄物作為填料用于SMC材料中。對粉碎設備、回收填料的處理、添加量進行了研究。中材科技風電葉片股份有限公司和北京玻璃鋼研究設計院合作研究了焚燒法處理、回收葉片制造過程廢棄物。
復合材料廢棄物的回收專用設備
1．切割、破碎設備
復合材料廢棄物在分撿出金屬等異物解體后，先要進行切割和破碎。該技術主要受廢棄物形狀的影響，另外，切割玻纖對刀刃的磨損、廢棄物中金屬等異物和污染狀態等也有不同程度的影響。對于風機葉片來說，還需要增加一個步驟，葉片要在現場切割成大塊，以便于運輸。
2．粉碎設備
復合材料廢棄物粉碎再利用時，可采用精制車床切斷破壞粗粉碎，再用沖擊破壞方式的高速旋轉微粉碎機過濾網切碎機微粉碎，然后篩選分開，得到數微米~數十微米的微粉碎物。其他還有用攪拌磨碎方式的球形切碎機、高速沖擊破壞方式的噴水切碎機、剪斷切碎機或切削方式等粉碎方法。
3．焚燒設備
4．熱分解回收設備
將復合材料廢棄物切割、破碎成碎片后,投入密封的高溫分解反應容器中，以丙烷或熱解氣加熱，進行高溫分解。
?。?）原料處理和喂料系統
（2）高溫分解反應器
根據廢棄物的傳熱性差、樹脂熱解時的發熱量大和樹脂高溫熔融、滴流、粘壁，以及纖維和填料粘附爐壁和飛揚、不完全燃燒產生炭黑并附著爐壁等特點，專門設計加工，是熱解回收的核心部分。
?。?）控制系統
監控熱解溫度、燃燒率、壓力、真空和其他過程。
?。?）出料系統
回收技術發展趨勢
綜合處理成為回收利用技術的新方向，主要體現在兩方面：
1.在設計和制造的時候，就考慮到廢棄物的回收和再利用，比如，采用熱塑性復合材料制造葉片、研究采用竹纖維增強復合材料、研究采用生物基膠黏劑替代環氧樹脂等；研究新的制造技術，減少制造過程廢棄物的排放。
2.綜合各種處理技術、實現資源的充分利用。
目前，國外先進的處理技術傾向于利用其他工業基礎，綜合使用以上方法，充分利用廢棄物特點，同時回收能量、物質，大程度地實現廢棄物的回收和利用，如水泥窯爐處理技術等。
水泥窯爐協同處理技術。該方法顯著特點是：水泥窯爐燃燒溫度為800℃~1500℃，物料在高溫區域的停留時間在一小時左右，實現了難燃燒、難分解的組份的完全處理；復合材料廢棄物中有機物轉化成能源，無機物轉化成原材料，實現了復合材料廢棄物的資源化處置。
無疑，復合材料回收利用技術將成為復合材料葉片制造行業可持續發展的關鍵?；厥占夹g的研究和應用需要行業的支持和大家的共同努力。
