Харбинский технологический университет разработал технологию самораспространяющегося высокотемпературного синтеза для эффективной переработки и утилизации отходов углеродного волокна 

В марте 2026 года факультет материаловедения и инженерии Харбинского технологического университета добился значительных успехов в исследованиях по новым технологиям повторного использования отходов углеродного волокна. Исследовательская группа новаторским образом использовала порошок магния и порошок карбоната кальция в качестве реагентов и, основываясь на технологии самораспространяющейся высокотемпературной синтеза, провела быструю переработку отходов углеродного волокна в «твердофазном пламени», что позволило успешно преобразовать различные отходы, такие как обрезки углеродного волокна, препреды и композитные материалы на основе смолы, в пригодные для повторного использования углеродные волокна с графеновыми присадками и графеновый порошок.
Традиционные методы утилизации углеродных композитных материалов (такие как термический разложение или сжигание) зачастую приводят к значительному снижению механических свойств углеродного волокна, а также характеризуются высоким энергопотреблением и значительными выбросами углерода. Данная технология же использует переходную высокотемпературную химическую реакцию, возникающую при возгорании магниевой пудры и карбоната кальция, для стимулирования превращения эпоксидной смолы в структуру графена и прививки графена на участках с дефектами углеродного волокна. Анализ микромеханизмов показывает, что ковалентные связи C—C, образующиеся на границе раздела графена и углеродного волокна, обеспечивают прочное соединение между ними, причем эффект усиления превосходит даже характеристики немодифицированного углеродного волокна.
Данная технологическая инновация имеет далеко идущие последствия для отрасли композитных материалов на основе смол. Во-первых, она решает ключевую проблему ухудшения свойств волокон после переработки углеродных композитов на основе эпоксидной смолы, позволяя превращать отходы в продукцию с высокой добавленной стоимостью, что, как ожидается, значительно повысит экономическую эффективность переработки. Во-вторых, полученные в результате переработки углеродные волокна с графеновыми присадками демонстрируют широкие перспективы применения, в частности, в области экранирования электромагнитных помех, что открывает реальный технический путь к созданию замкнутого цикла в производственной цепочке углеродных волокон.