1. 物理-化學(xué)協(xié)同回收工藝
（1）電脈沖直接放電法
日本早稻田大學(xué)開發(fā)的電脈沖直接放電技術(shù)通過高壓脈沖（10?～10? V/m）在CFRP內(nèi)部產(chǎn)生焦耳熱和介電擊穿效應(yīng)，使樹脂基體在毫秒級(jí)時(shí)間內(nèi)汽化膨脹，實(shí)現(xiàn)纖維與樹脂的分離。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)顯示，該技術(shù)回收的碳纖維保留81%原始強(qiáng)度，較傳統(tǒng)熱裂解法（強(qiáng)度保留率15%～30%）提升2.7倍，且能量效率提升10倍。
工藝參數(shù)優(yōu)化：脈沖寬度10～50 μs、放電頻率50～200 Hz、電極間距0.5～2 mm，可使單次處理效率提升至0.8 kg/h，較傳統(tǒng)方法提高40%。
（2）熱解-氣化兩步法
德國(guó)CFK Valley Stade公司采用的工藝流程：
第一步：550℃氮?dú)鈿夥障聼峤? h，分解率達(dá)98%
第二步：550℃空氣氣氛下氧化30 min，去除表面積炭
回收纖維性能：拉伸強(qiáng)度保持率90%，表面氧含量12.9 at%（較原始纖維增加4.7 at%），可滿足汽車結(jié)構(gòu)件（如B柱加強(qiáng)板）的力學(xué)性能要求。
2. 溶劑分解法創(chuàng)新應(yīng)用
（1）超臨界流體分解技術(shù)
以超臨界CO?（31.1℃，7.38 MPa）為介質(zhì)，添加5 wt%的苯甲醇作為共溶劑，在350℃下處理廢棄CFRP 2 h，樹脂分解率達(dá)99%，回收纖維表面殘留樹脂＜0.5 wt%。
微觀表征顯示，處理后纖維表面粗糙度Ra從0.12 μm增加至0.35 μm，與聚酰胺66的界面剪切強(qiáng)度（IFSS）提升至62 MPa，較未處理纖維提高38%。
（2）熔融鹽輔助分解
采用KOH-NaOH共晶熔融鹽（質(zhì)量比1:1）在300℃下處理廢棄CFRP 1 h，樹脂基體分解為可溶性碳酸鹽和有機(jī)小分子。回收纖維拉伸強(qiáng)度保持率85%，表面羥基含量從0.8 mmol/g增加至2.1 mmol/g，與聚酰胺12的浸潤(rùn)角從102°降至38°。
二、再生增強(qiáng)聚酰胺復(fù)合體系構(gòu)建技術(shù)
1. 回收碳纖維表面改性
（1）水熱處理法
將回收碳纖維在180℃水熱條件下處理90 min，表面形成納米級(jí)溝槽結(jié)構(gòu)（溝槽寬度50～100 nm，深度200～300 nm），比表面積從0.8 m²/g提升至3.2 m²/g。
與聚酰胺6共混后，復(fù)合材料彎曲強(qiáng)度達(dá)480 MPa，較未改性體系提升25%，沖擊韌性從12 kJ/m²提高至18 kJ/m²。
（2）等離子體接枝改性
采用大氣壓冷等離子體（功率600 W，處理時(shí)間10 min）結(jié)合丙烯酸單體接枝，在纖維表面引入羧基官能團(tuán)（接枝密度0.8 mmol/g）。與聚酰胺66復(fù)合后，界面剪切強(qiáng)度從45 MPa提升至78 MPa，層間剪切強(qiáng)度（ILSS）達(dá)92 MPa。
2. 復(fù)合體系配方優(yōu)化
（1）基體樹脂改性
開發(fā)聚酰胺6/聚酰胺66共混體系（質(zhì)量比7:3），添加5 wt%的馬來酸酐接枝POE-g-MAH作為相容劑，使回收碳纖維（體積分?jǐn)?shù)30%）在基體中的分散性提升40%。
力學(xué)性能測(cè)試：拉伸強(qiáng)度285 MPa，彎曲模量12.5 GPa，缺口沖擊強(qiáng)度22 kJ/m²，滿足汽車發(fā)動(dòng)機(jī)罩蓋的性能要求（拉伸強(qiáng)度≥250 MPa，沖擊強(qiáng)度≥18 kJ/m²）。
（2）納米粒子增強(qiáng)
在回收碳纖維/聚酰胺6復(fù)合體系中添加2 wt%的層狀雙氫氧化物（LDH），通過離子交換反應(yīng)在纖維-基體界面形成化學(xué)鍵合。復(fù)合材料熱變形溫度（HDT）從110℃提升至145℃，23℃下蠕變應(yīng)變從3.2%降低至1.8%。
三、復(fù)合體系成型工藝優(yōu)化
1. 注塑成型工藝參數(shù)
（1）溫度-壓力協(xié)同控制
開發(fā)三段式注塑工藝：
預(yù)塑化段：250℃～260℃，背壓5 MPa
注射段：270℃～280℃，注射速度80 mm/s
保壓段：265℃～275℃，保壓壓力60 MPa
實(shí)驗(yàn)表明，當(dāng)模具溫度從60℃提升至90℃時(shí)，復(fù)合材料制品表面光澤度從75 GU提升至92 GU，翹曲變形量從1.2 mm降低至0.4 mm。
2. 模壓成型工藝創(chuàng)新
（1）梯度加壓技術(shù)
采用四段式加壓曲線（總壓力15 MPa）：
第一段：0～5 MPa（0～2 min），壓力速率1 MPa/min
第二段：5～10 MPa（2～5 min），壓力速率2 MPa/min
第三段：10～12 MPa（5～8 min），壓力速率0.5 MPa/min
第四段：12～15 MPa（8～10 min），壓力速率1 MPa/min
制品性能：纖維長(zhǎng)度保留率85%，孔隙率＜0.5%，彎曲疲勞壽命（應(yīng)力幅150 MPa）突破10?次循環(huán)。
四、復(fù)合體系性能驗(yàn)證與應(yīng)用
1. 典型應(yīng)用案例
（1）新能源汽車電池包下殼體
采用回收碳纖維（長(zhǎng)度6 mm，含量25 wt%）增強(qiáng)聚酰胺66復(fù)合材料，通過模壓成型制備殼體。性能指標(biāo)：
彎曲剛度：8.2 GN·m²
沖擊能量吸收：45 J
氣密性：泄漏率＜5×10?¹? Pa·m³/s
較鋁合金方案減重38%，成本降低22%。
（2）航空航天級(jí)承力結(jié)構(gòu)件
開發(fā)連續(xù)回收碳纖維（長(zhǎng)度12 mm，含量55 vol%）增強(qiáng)聚醚醚酮（PEEK）復(fù)合材料，通過熱壓罐成型制備飛機(jī)尾翼蒙皮。性能指標(biāo)：
層間剪切強(qiáng)度：75 MPa
疲勞壽命（R=-1，應(yīng)力幅350 MPa）：8.2×10?次循環(huán)
耐熱性：熱變形溫度265℃
較原生碳纖維方案成本降低40%，力學(xué)性能保留率92%。
2. 關(guān)鍵性能指標(biāo)對(duì)比
（注：本文聚焦于工藝技術(shù)與數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)型研究，可直接用于企業(yè)技術(shù)升級(jí)方案或產(chǎn)品開發(fā)指南）
