本發(fā)明涉及碳纖維材料回收技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種采用兩步法回收碳纖維的太陽(yáng)能系統(tǒng)及方法。

背景技術(shù)：

碳纖維材料具有質(zhì)量輕、機(jī)械強(qiáng)度高、耐腐蝕性能好和熱膨脹低等特點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于航天、汽車(chē)、建筑、通信等工業(yè)領(lǐng)域。隨著航空航天、汽車(chē)制造、體育用品等產(chǎn)業(yè)的高速發(fā)展，碳纖維材料的需求量與日俱增。盡管碳纖維材料具有很多優(yōu)異的性能，但其廢棄物無(wú)法生物降解，若不能妥善處理有效回收，不僅造成嚴(yán)重的環(huán)境污染，而且還會(huì)造成寶貴碳纖維材料極大的浪費(fèi)。在歐洲，每年大約有1100噸廢舊碳纖維需要進(jìn)行妥善處理。相關(guān)民航專(zhuān)家指出，在今后的20年內(nèi)約有上千架飛機(jī)到達(dá)退役期，屆時(shí)有約6000噸復(fù)合碳纖維廢品需要進(jìn)行無(wú)害化處理。因此，碳纖維材料回收行業(yè)日益得到了政府和環(huán)保人士的高度關(guān)注。

目前，復(fù)合碳纖維廢料的回收處理主要有三種方法，包括物理回收、化學(xué)回收和能量回收。在這三種回收方法中，都需要將原材料加熱到一定的熱解溫度，尤其是大型熱裂解爐若持續(xù)保持400～550℃的溫度范圍則相應(yīng)的能耗極大，與此同時(shí)，在化石燃料燃燒過(guò)程中產(chǎn)生大量的碳排放也會(huì)引起大氣污染，上述方法使的碳纖維回收的成本居高不下。

另一方面的問(wèn)題是碳纖維材料回收后的二次利用，尤其是在高端領(lǐng)域中的再利用，很大程度上取決于碳纖維材料的回收質(zhì)量，即不僅要求能將樹(shù)脂完全去除，而且處理后的碳纖維材料的理化性能指標(biāo)盡可能和新的碳纖維材料相同。目前回收的碳纖維材料堆積密度低、纖維有過(guò)半損傷，回收的碳纖維理化性能不達(dá)標(biāo)，不僅無(wú)法二次利用，更難于應(yīng)用在高端領(lǐng)域。

因此，目前迫切需要開(kāi)發(fā)出一種低成本、無(wú)污染、損傷小、處理效率高的碳纖維材料回收方法，以應(yīng)對(duì)日益增長(zhǎng)的碳纖維廢料處理和回收需求。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

(一)要解決的技術(shù)問(wèn)題

本發(fā)明的目的是提供一種采用兩步法回收碳纖維的太陽(yáng)能系統(tǒng)及方法，解決現(xiàn)有碳纖維材料回收處理時(shí)存在的成本高、污染環(huán)境、回收質(zhì)量低、處理效率低的問(wèn)題。

(二)技術(shù)方案

為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種采用兩步法回收碳纖維的太陽(yáng)能系統(tǒng)，至少包括聚光裝置、樣品操作平臺(tái)、廢氣處理裝置以及精處理裝置；

所述聚光裝置包括塔架、多個(gè)聚光反射定日鏡以及多個(gè)平面反射鏡，其中所述聚光反射定日鏡分別設(shè)置在所述塔架的南北兩側(cè)或全部設(shè)置在所述塔架北側(cè)，所述平面反射鏡設(shè)置在所述塔架頂部；所述聚光反射定日鏡與所述平面反射鏡數(shù)量相同，且各所述聚光反射定日鏡與各所述平面反射鏡一一對(duì)應(yīng)；

所述樣品操作平臺(tái)設(shè)置在所述平面反射鏡的正下方，所述樣品操作平臺(tái)包括移動(dòng)面板、限制所述移動(dòng)面板運(yùn)動(dòng)軌跡的軌道、以及驅(qū)動(dòng)所述移動(dòng)面板在所述軌道上進(jìn)行前后左右運(yùn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)電機(jī)，所述移動(dòng)面板上連接有吸氣管；

所述廢氣處理裝置包括除塵裝置和氣體吸收處理裝置，其中所述除塵裝置通過(guò)第一氣體輸送管道與所述吸氣管相連，所述除塵裝置通過(guò)第二氣體輸送管道與所述氣體吸收處理裝置相連，所述氣體吸收處理裝置上連接有尾氣排放管道；

所述精處理裝置設(shè)置在所述塔架南側(cè)，所述精處理裝置包括加熱箱和吸熱器，所述加熱箱與所述吸熱器通過(guò)熔融鹽管道相連。

進(jìn)一步地，所述聚光裝置包括4～30臺(tái)聚光反射定日鏡，所述聚光反射定日鏡排列設(shè)置于鋼結(jié)構(gòu)支架上，所述鋼架構(gòu)支架通過(guò)立柱支撐，所述立柱固定于地面上；每臺(tái)所述聚光反射定日鏡均設(shè)有自動(dòng)追日控制裝置以及旋轉(zhuǎn)裝置。

具體地，每臺(tái)所述聚光反射定日鏡包括8～110個(gè)凹面反射鏡，所述凹面反射鏡為鏡面弧度可調(diào)的凹面反射鏡。

進(jìn)一步地，所述聚光裝置包括4～30臺(tái)平面反射鏡，所述平面反射鏡吊裝設(shè)置在10～50米高的塔架頂部，每臺(tái)所述平面反射鏡均通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)裝置安裝在所述塔架上。

進(jìn)一步地，所述軌道包括兩個(gè)平行設(shè)置的第一軌道以及兩個(gè)平行設(shè)置的第二軌道，所述第一軌道與所述第二軌道相垂直；在所述第一軌道上設(shè)有沿所述第一軌道滑動(dòng)的第一滑塊，所述第一滑塊上設(shè)有底板，所述第二軌道設(shè)置在所述底板上，所述第二軌道上設(shè)有沿所述第二軌道滑動(dòng)的第二滑塊，所述移動(dòng)面板設(shè)置在所述第二滑塊上；所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)包括驅(qū)動(dòng)所述第一滑塊進(jìn)行前后移動(dòng)的第一伺服電機(jī)以及驅(qū)動(dòng)所述第二滑塊進(jìn)行左右移動(dòng)的第二伺服電機(jī)。

具體地，在所述移動(dòng)面板的四周設(shè)有多個(gè)所述吸氣管，各所述吸氣管通過(guò)環(huán)形總管與所述第一氣體輸送管道相連。

進(jìn)一步地，所述加熱箱包括箱體內(nèi)膽和箱體外殼，在所述箱體內(nèi)膽與所述箱體外殼之間設(shè)有用于填充熔融鹽的箱體夾層，在所述箱體外殼的外部還設(shè)有保溫絕熱結(jié)構(gòu)；所述吸熱器包括管式換熱器以及設(shè)置在所述管式換熱器上的漏斗形光罩。

具體地，所述熔融鹽管道包括第一熔融鹽管道和第二熔融鹽管道，其中所述第一熔融鹽管道連通所述箱體夾層的下端與所述管式換熱器的上端進(jìn)口，所述第二熔融鹽管道連通所述箱體夾層的上端與所述管式換熱器的下端出口。

為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明還提供了一種采用兩步法回收碳纖維的太陽(yáng)能系統(tǒng)回收方法，該方法包括預(yù)處理步驟、尾氣處理步驟及精處理步驟；

所述預(yù)處理步驟：將碳纖維復(fù)合材料放置于樣品操作平臺(tái)，利用聚光裝置將太陽(yáng)光線聚集成為光斑，使光斑直接照射并加熱樣品操作平臺(tái)上的碳纖維復(fù)合材料，其中加熱溫度控制在350～600℃，加熱時(shí)間控制在10～60分鐘，用于去除碳纖維復(fù)合材料中40～80％的樹(shù)脂；

所述尾氣處理步驟：通過(guò)吸氣管吸收碳纖維復(fù)合材料加熱時(shí)產(chǎn)生的尾氣，將尾氣通過(guò)第一氣體輸送管道輸送至除塵裝置中進(jìn)行除塵處理，所述除塵裝置采用脈沖過(guò)濾方式去除尾氣中的顆粒粉塵；經(jīng)過(guò)除塵處理后的尾氣通過(guò)第二氣體輸送管道輸送至氣體吸收處理裝置進(jìn)行凈化處理，所述氣體吸收處理裝置采用堿溶液作為吸收劑，通過(guò)堿溶液吸收掉尾氣中的酸性有害物質(zhì)；經(jīng)過(guò)凈化處理后的尾氣通過(guò)尾氣排放管道在高點(diǎn)放空；

所述精處理步驟：將預(yù)處理后的碳纖維復(fù)合材料放置于加熱箱中，將聚光裝置產(chǎn)生的光斑投射至吸熱器，加熱吸熱器中的熔融鹽，使吸熱器與加熱箱中的熔融鹽循環(huán)流動(dòng)，其中加熱溫度控制在400～580℃，加熱時(shí)間控制在5～25分鐘，用于去除碳纖維復(fù)合材料中的殘余樹(shù)脂。

具體地，所述熔融鹽為KNO₃和NaNO₃的混合鹽；所述碳纖維復(fù)合材料為熱固性樹(shù)脂基復(fù)合材料。

(三)有益效果

本發(fā)明的上述技術(shù)方案具有如下優(yōu)點(diǎn)：

本發(fā)明提供的采用兩步法回收碳纖維的太陽(yáng)能系統(tǒng)及方法，采用聚光裝置、樣品操作平臺(tái)、廢氣處理裝置以及精處理裝置組成回收碳纖維的太陽(yáng)能系統(tǒng)，通過(guò)精確控溫和工藝流程，實(shí)現(xiàn)從碳纖維材料中獲得干凈的、完整、長(zhǎng)而有序的碳纖維，有利于回收碳纖維的再制造應(yīng)用。

本發(fā)明提供的采用兩步法回收碳纖維的太陽(yáng)能系統(tǒng)及方法，對(duì)碳纖維進(jìn)行回收過(guò)程中，不需要化學(xué)試劑，也不需要燃燒化石燃料，整套系統(tǒng)所用的熱量全部來(lái)自聚光裝置所收集的太陽(yáng)能，通過(guò)廢氣處理裝置對(duì)產(chǎn)生的尾氣和粉塵進(jìn)行處理，通過(guò)精處理裝置去除碳纖維復(fù)合材料中的殘余樹(shù)脂，回收到高質(zhì)量的碳纖維，具有能耗低、處理效率高、環(huán)境無(wú)污染的優(yōu)點(diǎn)，具有很好的應(yīng)用前景。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明實(shí)施例采用兩步法回收碳纖維的太陽(yáng)能系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本發(fā)明實(shí)施例采用兩步法回收碳纖維的太陽(yáng)能系統(tǒng)的樣品操作平臺(tái)結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是本發(fā)明實(shí)施例采用兩步法回收碳纖維的太陽(yáng)能系統(tǒng)中樣品操作平臺(tái)的吸氣管布置示意圖；

圖4是本發(fā)明實(shí)施例采用兩步法回收碳纖維的太陽(yáng)能系統(tǒng)的精處理裝置結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中：1：聚光反射定日鏡；2：平面反射鏡；3：塔架；4：樣品操作平臺(tái)；5：加熱箱；6：吸熱器；7：熔融鹽管道；8：光斑；9：除塵裝置；10：第一氣體輸送管道；11：氣體吸收處理裝置；12：第二氣體輸送管道；13：尾氣排放管道；14：吸氣管；15：箱體內(nèi)膽；16：箱體外殼；17：箱體夾層；18：管式換熱器；19：漏斗形光罩；20：移動(dòng)面板；21：第一軌道；22：第二軌道；23：底板；24：第一伺服電機(jī)；25：第二伺服電機(jī)；26：環(huán)形總管。

具體實(shí)施方式

為使本發(fā)明實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例是本發(fā)明的一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

如圖1-4所示，本發(fā)明實(shí)施例提供一種采用兩步法回收碳纖維的太陽(yáng)能系統(tǒng)，包括聚光裝置、樣品操作平臺(tái)4、廢氣處理裝置、精處理裝置以及數(shù)控裝置。

所述聚光裝置包括塔架3、多個(gè)聚光反射定日鏡1以及多個(gè)平面反射鏡2，其中所述聚光反射定日鏡1分別設(shè)置在所述塔架3的南北兩側(cè)或全部設(shè)置在所述塔架3北側(cè)，所述平面反射鏡2設(shè)置在所述塔架3頂部。所述聚光反射定日鏡1與所述平面反射鏡2數(shù)量相同，且各所述聚光反射定日鏡1與各所述平面反射鏡2一一對(duì)應(yīng)。

所述樣品操作平臺(tái)4包括移動(dòng)面板20、限制所述移動(dòng)面板20運(yùn)動(dòng)軌跡的軌道、以及驅(qū)動(dòng)所述移動(dòng)面板20在所述軌道上進(jìn)行前后左右運(yùn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)電機(jī)，所述移動(dòng)面板20上連接有吸氣管14。

所述廢氣處理裝置包括除塵裝置9和氣體吸收處理裝置11，其中所述除塵裝置9通過(guò)第一氣體輸送管道10與所述吸氣管14相連，所述除塵裝置9通過(guò)第二氣體輸送管道12與所述氣體吸收處理裝置11相連，所述氣體吸收處理裝置上11連接有尾氣排放管道13。

所述精處理裝置設(shè)置在所述塔架3南側(cè)，所述精處理裝置包括加熱箱5和吸熱器6，所述加熱箱5與所述吸熱器6通過(guò)熔融鹽管道7相連。

在本實(shí)施例中，通過(guò)所述聚光裝置實(shí)現(xiàn)太陽(yáng)光的向下聚焦，產(chǎn)生高熱流密度的光斑8。

具體來(lái)說(shuō)，所述聚光裝置包括4～30臺(tái)聚光反射定日鏡1和4～30臺(tái)平面反射鏡2。其中聚光反射定日鏡1的功能有兩個(gè)，其一是實(shí)現(xiàn)太陽(yáng)光的聚焦，其二是將聚焦的太陽(yáng)光反射至平面反射鏡2。所述平面反射鏡2的功能是，將聚光反射定日鏡1所投射過(guò)來(lái)的聚焦太陽(yáng)光向下反射至樣品操作平臺(tái)4或吸熱器6。

具體來(lái)說(shuō)，所述聚光反射定日鏡1排列設(shè)置于鋼結(jié)構(gòu)支架上，所述鋼架構(gòu)支架通過(guò)立柱支撐，所述立柱固定于地面上。每臺(tái)所述聚光反射定日鏡1均設(shè)有自動(dòng)追日控制裝置以及旋轉(zhuǎn)裝置，可以實(shí)時(shí)跟蹤太陽(yáng)的軌跡，以此將陽(yáng)光聚光反射至所述的平面反射鏡。每臺(tái)所述聚光反射定日鏡1包括8～110個(gè)凹面反射鏡，所述凹面反射鏡為鏡面弧度可調(diào)或鏡面弧度固定的凹面反射鏡，在本實(shí)施例中優(yōu)選采用鏡面弧度可調(diào)的凹面反射鏡。為了提高太陽(yáng)光的利用效率，在本實(shí)施例中優(yōu)選將所述聚光反射定日鏡1布置于塔架3的正北側(cè)。

所述平面反射鏡2吊裝設(shè)置在10～50米高的塔架3頂部，每臺(tái)所述平面反射鏡2均通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)裝置安裝在所述塔架3上，利用轉(zhuǎn)動(dòng)裝置可以實(shí)現(xiàn)平面反射鏡2的旋轉(zhuǎn)，進(jìn)而可以實(shí)現(xiàn)光斑投射位置的調(diào)整。

所述塔架3由多個(gè)鋼件組成，用于支撐所述平面反射鏡2，所述塔架3的高度在10～50米之間，當(dāng)然，也可以根據(jù)所述聚光反射定日鏡1的數(shù)量以及系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)方案而調(diào)整塔架的高度。

所述樣品操作平臺(tái)4設(shè)置在所述平面反射鏡2的正下方，用于放置待處理的碳纖維材料。

如圖2所示，所述樣品操作平臺(tái)的軌道包括兩個(gè)平行設(shè)置的第一軌道21以及兩個(gè)平行設(shè)置的第二軌道22，所述第一軌道21與所述第二軌道22相垂直。在所述第一軌道21上設(shè)有沿所述第一軌道滑動(dòng)的第一滑塊，所述第一滑塊上設(shè)有底板23，所述第二軌道22設(shè)置在所述底板23上，所述第二軌道22上設(shè)有沿所述第二軌道滑動(dòng)的第二滑塊，所述移動(dòng)面板20設(shè)置在所述第二滑塊上。所述樣品操作平臺(tái)的驅(qū)動(dòng)電機(jī)包括驅(qū)動(dòng)所述第一滑塊進(jìn)行前后移動(dòng)的第一伺服電機(jī)24以及驅(qū)動(dòng)所述第二滑塊進(jìn)行左右移動(dòng)的第二伺服電機(jī)25。通過(guò)所述數(shù)控裝置能夠控制第一伺服電機(jī)24與第二伺服電機(jī)25進(jìn)行工作，從而驅(qū)動(dòng)移動(dòng)面板20的左右和前后的精確移動(dòng)，進(jìn)而帶動(dòng)被處理的碳纖維材料進(jìn)行移動(dòng)，調(diào)整光斑加熱的位置，使碳纖維材料能夠均勻受熱。

如圖3所示，在所述移動(dòng)面板20的四周設(shè)有多個(gè)所述吸氣管14，各所述吸氣管14通過(guò)環(huán)形總管26與所述第一氣體輸送管道10相連，便于吸收碳纖維材料加熱時(shí)產(chǎn)生的尾氣，并及時(shí)傳送至廢氣處理裝置。

所述廢氣處理裝置中的除塵裝置9內(nèi)配有大吸力的風(fēng)機(jī)，可以通過(guò)吸氣管14吸入碳纖維材料處理過(guò)程中所產(chǎn)生的尾氣，所述除塵裝置9采用脈動(dòng)過(guò)濾除塵方式去除尾氣中的顆粒粉塵。經(jīng)過(guò)除塵后的尾氣通過(guò)第二氣體輸送管道12輸送至氣體吸收處理裝置11，尾氣中的酸性有害物質(zhì)被氣體吸收處理裝置11中的堿溶液吸收，從而完成尾氣的凈化處理，凈化后的尾氣再通過(guò)尾氣排放管道13在高點(diǎn)放空。

進(jìn)一步來(lái)說(shuō)，所述精處理裝置用于處理預(yù)處理后的碳纖維材料，通過(guò)精確的控溫加熱，將預(yù)處理后的碳纖維材料中殘余的樹(shù)脂進(jìn)一步的去除。

如圖4所示，所述加熱箱包括箱體內(nèi)膽15和箱體外殼16，在所述箱體內(nèi)膽15與所述箱體外殼16之間設(shè)有用于填充熔融鹽的箱體夾層17，在所述箱體外殼16的外部還設(shè)有保溫絕熱結(jié)構(gòu)，利用高溫的熔融鹽對(duì)放置于加熱箱內(nèi)的碳纖維材料進(jìn)行精處理。

所述吸熱器包括管式換熱器18以及設(shè)置在所述管式換熱器18上的漏斗形光罩19。其中所述管式換熱器18內(nèi)設(shè)有流動(dòng)熔融鹽，通過(guò)所述漏斗形光罩19將由平面反射鏡2投射過(guò)來(lái)的光斑聚集至管式換熱器18中，加熱管式換熱器18內(nèi)的熔融鹽。其中所述熔融鹽管道7包括第一熔融鹽管道和第二熔融鹽管道，其中所述第一熔融鹽管道連通所述箱體夾層17的下端與所述管式換熱器18的上端進(jìn)口，所述第二熔融鹽管道連通所述箱體夾層17的上端與所述管式換熱器18的下端出口。因此加熱箱的箱體夾層17、熔融鹽管道7以及管式換熱器18就共同形成了一個(gè)閉合的循環(huán)回路。系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)，平面反射鏡2將光斑8投射至管式換熱器，用于加熱管式換熱器中的熔融鹽，管式換熱器18中的熔融鹽的溫度升高，密度降低，其溫度高于加熱箱的箱體夾層17中的熔融鹽溫度，而密度低于加熱箱的箱體夾層17中的熔融鹽密度，兩者的密度差在重力的作用下會(huì)在熔融鹽的循環(huán)回路中產(chǎn)生自然對(duì)流，加熱后的高溫熔融鹽會(huì)流向加熱箱的箱體夾層17，低溫的熔融鹽會(huì)流向管式換熱器18，從而實(shí)現(xiàn)熔融鹽的循環(huán)流動(dòng)，在此過(guò)程中實(shí)現(xiàn)對(duì)加熱箱5中碳纖維材料的精處理操作。

本發(fā)明還提供了一種采用兩步法回收碳纖維的太陽(yáng)能系統(tǒng)回收方法，該方法包括預(yù)處理步驟、尾氣處理步驟及精處理步驟。

其中所述預(yù)處理步驟包括：將碳纖維復(fù)合材料放置于樣品操作平臺(tái)4，利用聚光裝置將太陽(yáng)光線聚集成為光斑8，使光斑8直接照射并加熱樣品操作平臺(tái)4上的碳纖維復(fù)合材料，其中加熱溫度控制在350～600℃，加熱時(shí)間控制在10～60分鐘，用于去除碳纖維復(fù)合材料中40～80％的樹(shù)脂。

所述尾氣處理步驟包括：通過(guò)吸氣管14吸收碳纖維復(fù)合材料加熱時(shí)產(chǎn)生的尾氣，將尾氣通過(guò)第一氣體輸送管道10輸送至除塵裝置9中進(jìn)行除塵處理，所述除塵裝置9采用脈沖過(guò)濾方式去除尾氣中的顆粒粉塵。經(jīng)過(guò)除塵處理后的尾氣通過(guò)第二氣體輸送管道12輸送至氣體吸收處理裝置11進(jìn)行凈化處理，所述氣體吸收處理裝置11采用堿溶液作為吸收劑，通過(guò)堿溶液吸收掉尾氣中的酸性有害物質(zhì)，經(jīng)過(guò)凈化處理后的尾氣通過(guò)尾氣排放管道13在高點(diǎn)放空。

所述精處理步驟包括：將預(yù)處理后的碳纖維復(fù)合材料放置于加熱箱5中，將聚光裝置產(chǎn)生的光斑8投射至吸熱器6，加熱吸熱器6中的熔融鹽，使吸熱器6與加熱箱5中的熔融鹽循環(huán)流動(dòng)，其中加熱溫度控制在400～580℃，加熱時(shí)間控制在5～25分鐘，用于去除碳纖維復(fù)合材料中的殘余樹(shù)脂，回收到高質(zhì)量的碳纖維。

在上述方法中，所述熔融鹽為KNO₃和NaNO₃的混合鹽。所述碳纖維復(fù)合材料為熱固性樹(shù)脂基復(fù)合材料。

以下提供上述采用兩步法回收碳纖維的太陽(yáng)能系統(tǒng)回收方法的四個(gè)具體實(shí)施例。

第一實(shí)施例

本實(shí)施例采用兩步法回收碳纖維的太陽(yáng)能系統(tǒng)進(jìn)行碳纖維回收的方法，具體包括如下步驟：

1)采用一塊尺寸為200mm×200mm×4.5mm正方形的廢舊復(fù)合碳纖維。

2)將步驟1)的碳纖維樣品放置在樣品處理平臺(tái)4上進(jìn)行預(yù)處理。

3)通過(guò)數(shù)字裝置將碳纖維樣品處理平臺(tái)4上的光斑溫度穩(wěn)定在500℃。

4)將步驟3)的碳纖維樣品處理平臺(tái)4進(jìn)行X軸和Y軸方向的移動(dòng)，使廢舊復(fù)合碳纖維材料受熱均勻，正、反面各輻照10分鐘。

5)將步驟4)輻照處理完畢的碳纖維樣品取出，放入加熱箱5中進(jìn)行精處理。

6)通過(guò)數(shù)字裝置將加熱箱5內(nèi)的溫度穩(wěn)定控制在550℃，并使碳纖維樣品在加熱箱5內(nèi)處理5分鐘，祛除表面雜質(zhì)即可得到精處理后的碳纖維。

對(duì)第一實(shí)施例所回收的碳纖維進(jìn)行性能測(cè)試，測(cè)試結(jié)果為：第一實(shí)施例回收的碳纖維可通過(guò)目視和數(shù)碼相片判斷碳纖維的剝離和損壞狀況。通過(guò)電鏡掃描觀察，通過(guò)第一實(shí)施例回收的碳纖維表面處理光整，處理過(guò)程沒(méi)有損壞碳纖維，樹(shù)脂去除率達(dá)到100％，各項(xiàng)指標(biāo)滿足預(yù)期要求。

第二實(shí)施例

1)采用一塊長(zhǎng)條形的廢舊復(fù)合碳纖維。

2)將步驟1)的碳纖維樣品放置在樣品處理平臺(tái)4上進(jìn)行預(yù)處理。

3)通過(guò)數(shù)字裝置將碳纖維樣品處理平臺(tái)4上的光斑溫度穩(wěn)定在450℃。

4)將步驟3)的碳纖維樣品處理平臺(tái)4進(jìn)行X軸和Y軸方向的移動(dòng)，使廢舊復(fù)合碳纖維材料受熱均勻，正、反面各輻照15分鐘。

5)將步驟4)輻照處理完畢的碳纖維樣品取出，放入加熱箱5中進(jìn)行精處理。

6)通過(guò)數(shù)字裝置將加熱箱5內(nèi)的溫度穩(wěn)定控制在500℃，并使碳纖維樣品在加熱箱5內(nèi)處理10分鐘，祛除表面雜質(zhì)即可得到精處理后的碳纖維。

對(duì)第二實(shí)施例所回收的碳纖維進(jìn)行性能測(cè)試，測(cè)試結(jié)果與第一實(shí)施例結(jié)構(gòu)相同。

第三實(shí)施例

1)取一塊正方形廢舊碳纖維板。

2)將步驟1)的碳纖維樣品放置在樣品處理平臺(tái)4上進(jìn)行預(yù)處理。

3)通過(guò)數(shù)字裝置將碳纖維樣品處理平臺(tái)4上的光斑溫度穩(wěn)定在430℃。

4)將步驟3)的碳纖維樣品處理平臺(tái)4進(jìn)行X軸和Y軸方向的移動(dòng)，使廢舊復(fù)合碳纖維材料受熱均勻，正、反面各輻照20分鐘。

5)將步驟4)輻照處理完畢的碳纖維樣品取出，放入加熱箱5中進(jìn)行精處理。

6)通過(guò)數(shù)字裝置將加熱箱5內(nèi)的溫度穩(wěn)定控制在450℃，并使碳纖維樣品在加熱箱5內(nèi)處理20分鐘，祛除表面雜質(zhì)即可得到精處理后的碳纖維。

對(duì)第三實(shí)施例所回收的碳纖維進(jìn)行性能測(cè)試，測(cè)試結(jié)果與第一實(shí)施例結(jié)構(gòu)相同。

第四實(shí)施例

1)取一塊正方形廢舊碳纖維板。

2)將步驟1)的碳纖維樣品放置在樣品處理平臺(tái)4上進(jìn)行預(yù)處理。

3)通過(guò)數(shù)字裝置將碳纖維樣品處理平臺(tái)4上的光斑溫度穩(wěn)定在400℃。

4)將步驟3)的碳纖維樣品處理平臺(tái)4進(jìn)行X軸和Y軸方向的移動(dòng)，使廢舊復(fù)合碳纖維材料受熱均勻，正、反面各輻照30分鐘。

5)將步驟4)輻照處理完畢的碳纖維樣品取出，放入加熱箱5中進(jìn)行精處理。

6)通過(guò)數(shù)字裝置將加熱箱5內(nèi)的溫度穩(wěn)定控制在450℃，并使碳纖維樣品在加熱箱5內(nèi)處理25分鐘，祛除表面雜質(zhì)即可得到精處理后的碳纖維。

對(duì)第四實(shí)施例所回收的碳纖維進(jìn)行性能測(cè)試，測(cè)試結(jié)果與第一實(shí)施例結(jié)構(gòu)相同。

綜上所述，本發(fā)明提供的采用兩步法回收碳纖維的太陽(yáng)能系統(tǒng)及方法，采用聚光裝置、樣品操作平臺(tái)、廢氣處理裝置以及精處理裝置組成回收碳纖維的太陽(yáng)能系統(tǒng)，通過(guò)預(yù)處理、尾氣處理和精處理步驟，結(jié)合精確控溫，實(shí)現(xiàn)從碳纖維材料中獲得干凈的、完整、長(zhǎng)而有序的碳纖維，有利于回收碳纖維的再制造應(yīng)用。

本發(fā)明提供的采用兩步法回收碳纖維的太陽(yáng)能系統(tǒng)及方法，對(duì)碳纖維進(jìn)行回收過(guò)程中，不需要化學(xué)試劑，也不需要燃燒化石燃料，整套系統(tǒng)所用的熱量全部來(lái)自聚光裝置所收集的太陽(yáng)能，通過(guò)廢氣處理裝置對(duì)產(chǎn)生的尾氣和粉塵進(jìn)行處理，通過(guò)精處理裝置去除碳纖維復(fù)合材料中的殘余樹(shù)脂，回收到高質(zhì)量的碳纖維，具有能耗低、處理效率高、環(huán)境無(wú)污染的優(yōu)點(diǎn)，具有很好的應(yīng)用前景。

最后應(yīng)說(shuō)明的是：以上實(shí)施例僅用以說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對(duì)其限制；盡管參照前述實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解：其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實(shí)施例技術(shù)方案的精神和范圍。