一种混合溶剂体系及制备方法和在降解环氧树脂中的应用

本发明属于废弃高分子材料回收，具体涉及一种混合溶剂体系及制备方法和在降解环氧树脂中的应用。

背景技术：

1、环氧树脂具有优异的耐热性能、流动性能、以及较高的性价比等优点，被广泛应用于涂料、化工防腐、电子电器和车辆等领域,并仍在迅速扩展到新的应用领域。但由于环氧树脂固化后会形成永久性的三维交联网络，导致大量电工装备退役后无法实现高效降解和回收利用，造成严重的资源浪费,这使得环氧树脂的回收成为一个备受关注的问题。

2、如今，拥有能够可持续地处理环氧复合材料产生的废物的工业工艺是至关重要的。现有技术一般采用醋酸对环氧树脂进行降解，并且使用过氧化氢进行氧化。在这个过程中，醋酸不仅作为溶剂，而且作为一种反应物，在降解体系中原位形成一种非常强的氧化剂过氧乙酸，对环氧树脂具有非常有效的降解性能，且该体系使用的组分也可再生。但由于使用热浓缩醋酸和过氧化氢形成的过氧乙酸有毒且容易引发火灾，在工业环境中使用这种氧化体系会产生较大安全问题，并且与循环经济不兼容。

3、因此寻求一种低风险且可循环持续使用的混合溶剂，以实现环氧树脂基体及复合材料在温和条件下降解，对于回收环氧树脂基体以及纤维具有重要意义。

技术实现思路

1、针对上述问题，本申请提出了一种混合溶剂体系及制备方法和其在降解环氧树脂及环氧树脂复合材料中的应用。该混合溶剂体系可实现环氧树脂及其复合材料在绿色且温和的条件下降解，提高了环氧树脂及其复合材料降解后回收纤维的品质，实现了环氧树脂和混合溶剂体系的循环回收利用，降低了回收风险和回收成本。

2、为了达到上述目的，本申请的第一技术方案提供了一种混合溶剂体系，包括

3、碳酸丙烯酯、双氧水、柠檬酸。

4、进一步的，所述碳酸丙烯酯、双氧水、柠檬酸的添加比例为：8-20ml：3-10ml：0.2-1.0g。

5、本申请的第二技术方案公开了上述混合溶剂体系的制备方法，所述方法为将碳酸丙烯酯、双氧水、柠檬酸混合溶解得到。

6、以及，根据上述制备方法制备得到的混合溶剂体系。

7、本申请的第三技术方案公开了上述混合溶剂体系在降解环氧树脂及其复合材料中的应用。

8、进一步的，所述环氧树脂包括胺固化环氧树脂、席夫碱环氧树脂、酯交换环氧树脂、半缩醛环氧树脂、二硫键环氧树脂、硼酸酯环氧树脂及他们的复合材料。

9、进一步的，所述应用方法为将混合溶剂体系与环氧树脂或环氧树脂复合材料混合加热至完全降解。

10、进一步的，所述环氧树脂或环氧树脂复合材料与混合溶剂体系质量比为1：6-20。

11、进一步的，所述加热温度为60-120℃，加热时间为0.5-13h。

12、本发明具有以下有益效果：

13、(1)本发明提出了一种绿色可重复使用混合溶剂体系，其中碳酸丙烯酯具有热纯特性，在高温时与水溶液形成均相，而降温后分相，在反应结束时很容易将水从有机相中分离出来，通过简单的过滤和蒸馏，回收环氧树脂复合材料中的碳纤维、环氧树脂解聚后的多元醇基质和催化剂柠檬酸，且混合体系可以循环使用符合循环经济。

14、(2)混合溶剂体系显著降低了降解所存在的爆炸及引发火灾的风险，实现了环氧树脂及其复合材料的绿色且温和条件降解回收；

15、(3)避免了传统回收方法高温高压对回收纤维的损坏，提高了回收纤维的品质，实现了环氧树脂及降解溶剂体系的循环回收利用。

1.一种混合溶剂体系，其特征在于，包括

2.根据权利要求1所述混合溶剂体系，其特征在于，所述碳酸丙烯酯、双氧水、柠檬酸的添加比例为：8-20ml：3-10ml：0.2-1.0g。

3.一种如权利要求1或2所述混合溶剂体系的制备方法，其特征在于，所述方法为将碳酸丙烯酯、双氧水、柠檬酸混合溶解得到。

4.如权利要求3所示制备方法制备得到的混合溶剂体系。

5.如权利要求1或2或4所述混合溶剂体系在降解环氧树脂及其复合材料中的应用。

6.根据权利要求5所述应用，其特征在于，所述环氧树脂包括胺固化环氧树脂、席夫碱环氧树脂、酯交换环氧树脂、半缩醛环氧树脂、二硫键环氧树脂、硼酸酯环氧树脂及他们的复合材料。

7.根据权利要求5所述应用，其特征在于，所述应用方法为将混合溶剂体系与环氧树脂或环氧树脂复合材料混合加热至完全降解。

8.根据权利要求6所述应用，其特征在于，所述环氧树脂或环氧树脂复合材料与混合溶剂体系质量比为1：6-20。

9.根据权利要求6所述应用，其特征在于，所述加热温度为60-120℃，加热时间为0.5-13h。