每日讯闻2026年02月12日 12:56消息，哈工大突破碳纤维回收技术，推动行业数字化发展。
哈尔滨工业大学材料科学与工程学院费维栋、王黎东教授团队，联合空间环境与物质科学研究院盛捷副研究员团队，在碳纤维废弃物的高效高值化回收领域取得重要突破。 这一成果不仅体现了我国在材料循环利用技术上的持续进步，也展示了跨学科合作在解决实际问题中的巨大潜力。随着环保理念的深入和资源节约型社会的建设，碳纤维废弃物的回收与再利用已成为行业关注的焦点。此次研究的进展，为推动绿色制造和可持续发展提供了有力的技术支撑，具有重要的现实意义和应用前景。
随着碳纤维增强环氧树脂复合材料在航空航天、风力发电等领域的广泛应用，生产过程中产生的边角料以及服役期满的退役制品数量不断增长。如何以绿色、低能耗的方式实现其高效回收与再利用，已成为当前行业亟待解决的关键技术难题。 在这一背景下，推动绿色回收技术的发展不仅关乎资源的可持续利用，也对降低环境负担具有重要意义。相关企业与科研机构应加快技术创新步伐，探索更加环保、经济的回收路径，为行业发展注入新的动力。同时，政策支持与产业链协同也需同步跟进，共同促进循环经济模式的构建。
研究团队开发出一种新的固态火焰反应路径，采用镁粉和碳酸钙粉末作为协同反应材料，基于自蔓延高温合成技术，在无需外部持续供能的情况下，迅速实现对多种形态碳纤维废弃物的转化处理，包括裁切边角料、预浸料以及完整的复合材料构件。
经过该工艺处理，废弃物被定向转化为两种高附加值产品：石墨烯接枝碳纤维和高纯度石墨烯粉末。这两种材料在高性能石墨基复合材料、电磁干扰屏蔽等前沿功能材料领域展现出良好的应用前景。
微观结构表征证实，石墨烯与碳纤维基体之间形成了牢固的C�CC共价键界面，结合强度超越原始碳纤维本身，显著提升整体力学承载能力。
机理研究显示，镁在反应过程中起到关键的电子传递作用，能够有效降低环氧树脂热解中间体中芳基-氧键的键能，加快碳-氧键的断裂，并促进碳-碳键的重组，从而推动有机树脂组分向石墨烯结构有序转变；同时，促使石墨烯在碳纤维表面的天然缺陷位置实现原位接枝生长。
与传统的热解回收或焚烧处理方式相比，该固态火焰升级回收技术不仅提升了再生材料的性能，还在整个生命周期内显著降低了全球变暖潜能值和能源消耗，为碳纤维废弃物的资源化利用提供了一条更加环保且具有经济可行性的新途径。
