Kompozītmateriāli, kas pazīstama ar izturību, augstu izturību, izcilu kvalitāti, zemu apkopi un mazu svaru, tiek plaši izmantoti automobiļu, būvniecības, transporta, kosmiskās aviācijas un atjaunojamās enerģijas jomā nozares. To izmantošana daudzos inženiertehniskos pielietojumos ir rezultāts malu kompozītmateriāliem, nevis tradicionālajiem materiāliem. Otrreizējā pārstrāde un iznīcināšana kompozītmateriāli ir jautājums, kas arvien vairāk tiek risināts, tāpat kā ar visiem plaši izmantotajiem materiāliem.
Iepriekš tehnoloģisko un ekonomisko ierobežojumu dēļ parasto kompozītmateriālu komerciālās pārstrādes darbības bija ļoti ierobežotas, taču R&D aktivitātes palielinās.
Stikla šķiedras pārstrāde
Stikla šķiedra ir universāls materiāls, kas nodrošina reālu potenciālu salīdzinājumā ar parastajiem materiāliem, piemēram, koku, alumīniju un tēraudu. Stikla šķiedra tiek ražots, izmantojot mazāk enerģijas, un to izmanto izstrādājumos, kuru rezultātā rodas mazāk oglekļa izmešu. Stikla šķiedra piedāvā priekšrocības, jo tā ir viegla, tomēr tai ir augsta mehāniskā izturība, izturīga pret triecieniem, tā ir ķīmiski, uguns un korozijas izturīga, kā arī labs siltuma un elektriskais izolators.
Kaut arī stikla šķiedra ir ārkārtīgi noderīga iepriekš uzskaitīto iemeslu dēļ, ir nepieciešams “dzīves beigām risinājums”. Pašreizējie FRP kompozīti ar termoreaktīviem sveķiem bioloģiski nesadalās. Daudzām lietojumprogrammām, kur tiek izmantota stikla šķiedra, tā ir laba lieta. Tomēr poligonos tas tā nav.
Pētījumu rezultātā stikla šķiedras pārstrādē tiek izmantotas tādas metodes kā slīpēšana, sadedzināšana un pirolīze. Pārstrādātā stikla šķiedra atrod ceļu dažādās nozarēs, un to var izmantot dažādos galaproduktos. Piemēram, pārstrādātas šķiedras ir bijušas efektīvas, lai samazinātu betona saraušanos, tādējādi palielinot tā izturību. Šo betonu vislabāk var izmantot mērenās un sasalšanas joslās betona grīdām, ietvēm, ietvēm un apmalēm.
Citi pārstrādātās stiklplasta izmantošanas veidi ir arī kā pildvielu sveķu izmantošanā, kas dažos pielietojumos var palielināt mehāniskās īpašības. Pārstrādāta stikla šķiedra ir atradusi pielietojumu arī kopā ar citiem produktiem, piemēram, pārstrādātiem riepu izstrādājumiem, plastmasas koksnes izstrādājumiem, asfaltu, jumta darvu un lietotu polimēru darba virsmām.
Oglekļa šķiedras pārstrāde
Oglekļa šķiedras kompozītmateriāli ir desmit reizes stiprāki nekā tērauds un astoņas reizes stiprāki par alumīniju, turklāt tie ir daudz vieglāki par abiem materiāliem. Oglekļa šķiedras kompozīti ir atraduši ceļu lidaparātu un kosmosa kuģu detaļu, automašīnu atsperu, golfa nūju šahtu, sacīkšu automašīnu virsbūvju, makšķeres un daudz ko citu ražošanā.
Tā kā pašreizējais oglekļa šķiedras patēriņš pasaulē ir 30 000 tonnu gadā, lielākā daļa atkritumu nonāk poligonā. Ir veikti pētījumi, lai iegūtu augstvērtīgu oglekļa šķiedru no nolietotajiem komponentiem un no lūžņiem ražošanas nolūkā tos izmantot citu oglekļa šķiedras kompozītu radīšanai.
Pārstrādātas oglekļa šķiedras tiek izmantotas lielapjoma liešanas savienojumos mazākiem, nenesošiem komponentiem, kā lokšņu formēšanas maisījums un kā pārstrādāti materiāli nesošo apvalku konstrukcijās. Pārstrādāto oglekļa šķiedru izmanto arī tālruņu futrāļos, klēpjdatoru apvalkos un pat velosipēdu ūdens pudeļu sprostos.
Kompozītmateriālu pārstrādes nākotne
Kompozītmateriāli ir vēlami daudzos inženiertehniskos lietojumos tā izturības un augstākās izturības dēļ. Kompozītmateriālu derīguma termiņa beigās ir nepieciešama pareiza atkritumu iznīcināšana un pārstrāde. Daudzi pašreizējie un turpmākie atkritumu apsaimniekošanas un vides tiesību akti prasīs, lai inženiertehniskie materiāli būtu pareizi reģenerēti un pārstrādāti no tādiem produktiem kā automobiļi, vēja turbīnas un lidaparāti, kuri ir nokalpojuši savu kalpošanas laiku.
Kaut arī ir izstrādātas daudzas tehnoloģijas, piemēram, mehāniskā pārstrāde, termiskā pārstrāde un ķīmiskā pārstrāde; tie atrodas uz pilnīgas komercializācijas robežas. Tiek veikti plaši pētījumi un izstrāde, lai izstrādātu labākus pārstrādājamus kompozītus un kompozītmateriālu pārstrādes tehnoloģijas. Tas veicinās kompozītmateriālu rūpniecības ilgtspējīgu attīstību.