碱熔反应器的主要技术优势在于，它通过化学溶解而非高温热分解，在显著更低的温度下将树脂与碳纤维分离。传统的裂解炉需要 400°C 至 700°C 的工作温度，而碱熔反应器的工作温度约为 200°C，极大地保持了纤维的结构完整性。
从高温热处理转向低温化学溶解，使得碱熔反应器能够回收拉伸强度与原生材料相当的纤维，从而有效地消除了传统裂解固有的质量下降。
回收机理
化学溶解与热分解
传统的裂解依赖极端高温来分解和燃烧掉纤维周围的树脂基体。
相比之下，碱熔反应器利用化学溶解。该过程通过化学而非热方式分解树脂，从而在不使材料经历剧烈加热循环的情况下进行分离。
大幅降低温度
工作温度差异巨大。
传统炉必须达到400°C 至 700°C才能有效。碱熔方法在大约200°C下即可实现相同目标。这种热暴露的大幅减少是输出质量优越性的基础因素。
材料完整性与性能
最大限度地减少热应力
碳纤维对裂解过程中产生的高温环境很敏感。
传统炉所需的高温常常会对纤维表面造成热损伤和应力。这种表面退化会产生微观缺陷，从而削弱纤维。
优异的拉伸强度
由于碱熔避免了这些高温应力源，回收的纤维保持完整。
结果是回收的碳纤维具有比通过裂解回收的纤维高得多的拉伸强度。至关重要的是，这些回收纤维的性能水平与原生碳纤维相当，使其适用于高性能应用。
传统方法的妥协
理解热降解
在评估回收方法时，关键是要理解传统裂解的“成本”是以材料性能来衡量的。
虽然裂解能有效去除树脂，但它会损害纤维的机械性能。该过程会在树脂去除与拉伸强度保持之间做出权衡。碱熔消除了这种妥协，能够在不牺牲结构退化的前提下去除树脂。
为您的目标做出正确选择
为了最大化回收材料的价值，请根据您的最终用途要求调整回收方法。
- 如果您的主要关注点是结构完整性：选择碱熔，以确保纤维保持与原生材料相当的拉伸强度。
- 如果您的主要关注点是高性能应用：依靠化学溶解过程，避免传统炉造成的表面缺陷和热应力。
通过利用低温化学溶解，您将碳纤维回收从降级回收过程转变为真正的材料再生循环。
总结表：
| 特征 | 传统裂解炉 | 碱熔反应器 |
|---|---|---|
| 工作温度 | 400°C - 700°C | 约 200°C |
| 分离机理 | 热分解（燃烧） | 化学溶解 |
| 材料完整性 | 显著的热应力/损伤 | 高度保持结构 |
| 拉伸强度 | 性能下降 | 与原生纤维相当 |
| 工艺类型 | 降级回收 | 材料再生 |
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参考文献
- Takaaki Wajima, K. Yamashita. Recovery of carbon fiber from carbon fiber reinforced plastics using alkali molten hydroxide. DOI: 10.1038/s41598-024-84293-4
本文还参考了以下技术资料 Kintek Solution 知识库 .
