熱固性樹脂是一類單體分子在固化劑、熱或輻射等作用下，發生一系列加成與縮聚反應形成了空間立體的網狀結構，為基本不可逆的交聯結構。該類樹脂一旦成型，只能被特殊的化學溶劑溶脹或被強氧化劑氧化腐蝕，且持續升溫也難以軟化，這決定了熱固性樹脂只能進行切削式二次加工，回收再利用較為困難。由于熱固性樹脂材料獨有的物化性質，填埋處理方式雖流程簡單，但會對自然環境造成持久性的污染，普通焚燒處理也會產生有毒有害物質。因此，研發熱固性樹脂復材料的高效回收技術手段已成為當下亟需解決的重要難題。近年來，全球研究人員對熱固性樹脂復合材料的回收處理技術進行了深入的探索研究，已研發了如直接回收、熱解回收、利用化學溶劑溶脹回收等多種新型回收處理技術。

各類熱固性樹脂復合材料回收技術現存在問題，如表 1 所示，在回收熱固性樹脂復合材料中，相比傳統的填埋焚燒方式，更科學的物理和化學回收方法在經濟和環境上都較為有利。

熱固性樹脂復合材料應用面廣，常見的熱固性樹脂復合材料包括印刷線路板的基板、

玻璃鋼類復合材料、碳纖維復合材料等。如圖 1 所示，直接回收法首先將熱固性樹脂復合材料進行機械物理方法的破碎分選，然后將非金屬顆粒進行匹配性質的資源化利用，主要充當填充品再應用于木塑復合材料、混凝土制品、新復合材料等產品中。

1、直接回收法合成新樹脂復合材料

印刷線路板中有質量分數 30%的熱固性環氧樹脂成分，對其采用的回收方法主要是直接收

法。利用回收的印刷線路板顆粒、廢木粉等助劑，可制得有較高力學性能、耐腐蝕性好的木塑復合材料。此工藝的研究開發對廢印刷線路板粉末的資源綜合利用具有重大的環境意義和可觀的經濟價值。熱固性樹脂復合材料具有優良的耐熱性能、硬度及可設計性，現今研究的重點集中在熱固性樹脂的合成與改性、制品的成型工藝方面。

在制取新熱固性樹脂復合材料過程中，發現在加入固定酚醛樹脂回收料粒度的情況下，制品的抗折強度與拉伸強度隨著增加酚醛樹脂回收料的添加量而下降。通過實驗，當回收料添量的質量分數為12. 5%時，樣品拉伸強度可達到 50. 2 MPa，沖擊強度達到 3. 40 kg /m2，可達到新料強度的 95% 以上，但若繼續添加酚醛樹脂回收料，制品強度開始明顯下降。因此，在制品中回收料質量分數低于 12. 5%時，可實現較好的回收。

使用熱固性樹脂復合材料廢料生產建筑材料，不僅可以減少熱固性樹脂復合材料廢料的數量也可以減少對原生材料的使用，近年來關于該主題的大量研究報告表明，使用再生熱固性樹脂復合材料作為骨料生產建筑材料正受到廣泛關注，在愛思唯爾、知網、萬方數據庫等期刊網站檢索樹脂類廢料生產建筑材料研究等關鍵字，年均發表文章有 100 篇以上。關于使用熱固性樹脂復合材料廢料制成的再生混凝土產品，至今沒有在其報廢之后再回收利用的研究報告。但在未來的建筑材料的發展中，使用已報廢的再生混凝土產品去制備其他新的建筑材料是一個具有前景的研究方向。

熱固性樹脂復合材料的化學回收方法是利用不同條件進行分解或化學改性的方法將廢熱固性樹脂復合材料轉化為可回收利用的其他形式資源。常用的回收方法有熱解回收法、化學溶劑回收法 2 大類。

熱解回收法一般是加熱升溫，使熱固性樹脂復合材料在惰性氣體或者空氣中分解，之后將分解物中的油氣混合物及纖維等填料分離出。熱解法的優點是產生的污染排放低，且在熱解過程中能獲得一部分能源，可以提高能源的回收利用率。熱解法主要可分為高溫熱解法、利用微波促進熱解和流化床輔助熱解等。在一般熱解過程中，熱固性樹脂復合材料廢料中的再生纖維強度會降低 10%左右，但熱解處理后的再生纖維表現出的電導率與原始纖維的電導率

效果相同。在使用熱解回收后的再生纖維結構與性質關系上，表現出含氧類物質仍然在表面上具有活性，并且發現再生纖維與環氧樹脂結合后仍舊表現出良好的物理性質。高溫熱解法是將廢料在有氧或惰性氣體條件下進行高溫處理。在有氧的條件下，熱固性樹脂復合材料廢料中的樹脂成分會被加速降解，但會氧化廢料中填充物的表面部分。由于熱效應與氧化效應，

該方法回收制造的再生填充物結構會發生改變且被降低一部分性能。

流化床熱解法是由諾丁漢大學提出的一種效率較高且較為前沿的熱固性樹脂復合材料回收技術。流化床包括反應器、焙燒爐、干燥器、分離器幾部分，一般指將固體顆粒懸浮于運動的流體中，將顆粒處于固體流態化，使顆粒具有類似流體的表觀特性。其回收工藝是將熱固性樹脂復合材料廢料碎片注入流化床，在高溫氧化條件下，樹脂發生降解，隨后利用旋風分離器來實現填充材料的分離。

通過自行搭建的流化床熱解實驗臺對廢棄線路板基板進行了真空熱解實驗，對熱解產物的成分進行了分析，發現反應釜溫度在 350～400℃時，熱解反應生成的液體與氣體速率最快，同時為了充分利用熱解所產生的熱能，將熱解氣和熱解殘渣返送至焚燒爐進行焚燒處置。

微波輔助熱解法是指將材料置于微波環境下加熱，使廢料中基體樹脂和填充材料之間的化學鍵斷裂，從而得到較為完整的再生纖維。最先將這種熱處理方 法 應 用 于 樹 脂 復 合 材 料 回 收 的 是 Lester等，微波技術工藝簡單，有更好的環境適應性，可實現纖維材料與樹脂的有效分離，此外，部分通過該法回收的再生纖維可直接應用于新材料的制造。普通的焚燒處理是一種簡單的熱分解處理方法，通過燃燒，將廢料中的有機成分轉化為熱能，熱

能可通過發電技術再轉化為電能，一般可將原始廢料的體積減少九成。

但對于熱固性樹脂復合材料廢料，普通設備無法進行有效處理，能夠進行焚燒處理的設備主要有回轉窯式焚燒爐、循環流化床焚燒爐等。

化學溶劑回收法是指在熱、催化劑等作用下，通過化學試劑使聚合物間的化學鍵斷裂，從而實現熱固性樹脂復合材料廢料的降解回收。La 等僅采用水與乙酸的二元溶劑，在 85℃ 下加熱 1. 5 h 處理熱固性樹脂復合材料，再從處理后的聚體中回收得到纖維材料。Xu 等采用兩步溶劑處理從環氧樹脂類碳纖維復合材料中回收到抗拉強度達到原纖維復合材料抗拉度 95%以上的碳纖維，第一步是在120℃ 的條件下利用乙酸對廢料進行預處理，第二步是將預處理后的廢料放入過氧化氫與 N，N－二甲基甲酰胺的混合溶液中。最后一種主要利用化學溶劑分解的方法為超臨界流體法，是指通過均處于相應溫度及壓力臨界點的流體對廢料進行處理。該方法可采用的液體介質有處于超臨界狀態下的水、醇類、二氧化碳等，由于處于超臨界狀態下的流體可流動且具有類似氣體的擴散性，從而將滲入熱固性樹脂復合材料內部，使得聚合物發生分解。

直接回收法相對比較簡單，但所得的顆粒物力學性能差，充當填充物的適應性要根據使用場景進行討論。熱解回收副產物較多，對工藝設備要求較高，回收成本較高。化學溶劑回收的效率較低，對于回收過程的控制條件要求較高。將熱固性樹脂復合材料廢料進行物理回收的應用產品還有待研究與探索，通過使用化學方法回收的熱固性樹脂復合材料去制取新產品，相比使用原生料，降低生產成本的同時仍保持了較好的力學性能，可以將其用于較多行業，比如汽車組件生產、航空航天器件的內部元件制作、建筑行業以及風力發電機等方面。因此，熱固性樹脂復合材料的回收再利用技術對復合材料產業的發展具有十分重要的意義及價值。