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太阳能光热飞机碳纤维处理平台

发布日期:2017-05-04 浏览次数: [返回上页] [打印本页] [关闭页面]

我国自上世纪80年代开始大量进口波音与空客的民用客机,经过二三十年的使用后,这些客机已经进入退役的高峰期,对其回收处理将势在必行。但在目前的飞机回收产业中,碳纤维的回收是其难点之一。常规的化学分解和电加热分解方法会带来环境污染和高能耗的问题。

在美国波音公司资助下,清华大学联合青海大学共同开展了太阳能回收碳纤维的技术研究,并在世界上首次提出了两步法光热回收飞机碳纤维的技术方案。并在青海大学校园内搭建了50kW光热回收飞机碳纤维实验系统,成功实现了飞机碳纤维的回收。飞机碳纤维回收过程包括预处理和精处理两步:(1)预处理,通过四台定日镜(共120平米)和四台反射镜将太阳光聚焦至操作平台(光斑温度可达600℃,控温精度±20℃),飞机碳纤维中的大部分树脂在操作平台上被加热分解,利用尾气处理装置净化碳纤维分解过程中所产生的粉尘和有害气体,从而实现了碳纤维的快速分解回收。(2)精处理,利用熔融盐作为蓄热工质,实现精确的控温(±5℃),再精处理炉中对预处理后的碳纤维进行进一步的精处理,去除残留的树脂,获得高性能的碳纤维。

该技术为完全自主知识产权,依靠太阳能实现碳纤维的高效回收,具有成本低、节能环保、回收效率高的优点。目前,该技术已获得波音公司的高度认可,正在启动二期项目。据统计,一家工业化运行的飞机拆解中心,以一年拆解20架波音737飞机来计算,可产生2亿美元的产值,每架飞机折合1000万美元的产值。基于青海的优质太阳能资源,未来可以将青海打造成我国飞机回收的产业基地。

图 光热飞机碳纤维处理平台

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