查看更多>>摘要:针对风机叶片大量报废后处理处置的问题,将废弃风机叶片非金属粉末(retired wind turbine blades,RWTBs)热解后的产物(记作P-RWTBs)作为填料,三乙烯四胺(triethylenetetramine,TETA)为固化剂,环氧树脂(epoxy resin,EP)为基体,陶瓷粉(ceramic powder,CP)和KH-560偶联剂为添加剂制备复合材料样条,实现了废弃风机叶片的回收及再利用.通过浇筑成型法制备了复合材料,探究了热解条件对RWTBs热解失重率的影响及CP添加量、KH-560的质量分数对复合材料的力学性能、耐热性能和耐腐蚀性能的影响.结果表明,当升温速率为10 ℃·min-1时,热解的最佳条件为600 ℃停留6 h,此时RWTBs表面的热固性树脂被彻底热解.当以TETA为固化剂、20%CP为添加剂、P-RWTBs为填料时,通过2%KH-560处理后制备的P-RWTBs-2%KH-560/20%CP/EP复合材料具有较好的力学性能,拉伸强度、弯曲强度和冲击强度可分别达到55.59 MPa、86.43 MPa和23.99 kJ·m-2,相较于TETA/EP,分别提高了23.1%、77.1%和35.3%.当温度达到360.7 ℃时,P-RWTBs-2%KH-560/20%CP/EP复合材料的热解失重率为30%,相较于TETA/EP提高了 15.9 ℃.经过48h酸浸后的P-RWTBs-2%KH-560/20%CP/EP复合材料拉伸强度、弯曲强度和冲击强度分别降低了 10%、2.4%和5.4%,相较于RWTBs/20%CP/EP,具有更强的耐腐蚀性能.P-RWTBs-2%KH-560/20%CP/EP复合材料性能的提升主要是由于KH-560接枝在P-RWTBs表面形成了一层硅烷分子覆盖层,其中亲水基团与EP基体中的羟基发生氢键作用,增强了填料与基体之间的相互作用力,加强了复合材料的界面结合强度,同时提升了复合材料的亲水性和亲油性,使其表面更加稳定光滑,能有效减缓腐蚀速度.该研究可为废弃风机叶片的资源回收再利用提供一个新的思路.