復(fù)合材料應(yīng)用于汽車行業(yè)最早始于1953年。55年來，復(fù)合材料在汽車行業(yè)中的應(yīng)用保持著持續(xù)增長的發(fā)展勢頭，并且這種發(fā)展趨勢還將繼續(xù)。復(fù)合材料在汽車行業(yè)中的用量之所以會持續(xù)增長，是因為它具備了許多優(yōu)異的性能，如：強度高、重量輕和耐腐蝕。此外，與鋁材和鋼材相比，其加工成本更低、設(shè)計靈活性更強，且更容易成型。總之，復(fù)合材料是汽車行業(yè)替代金屬材料的一個很好的可選項。然而，事實上，汽車制造領(lǐng)域其制作材料并沒有完全直接從金屬材料轉(zhuǎn)換到復(fù)合材料，尤其在大批量生產(chǎn)的汽車方面，復(fù)合材料的應(yīng)用還很有限。這是因為，有許多和復(fù)合材料使用相關(guān)的技術(shù)問題仍然沒有很好地得到解決，其中包括準確的材料定性、生產(chǎn)、油漆、維修、與金屬材料的連接以及回收等問題。盡管近年來世界上復(fù)合材料的新材料、新工藝和新技術(shù)不斷涌現(xiàn)，從而在很大程度上使上述問題得到了改善，促進了復(fù)合材料在各類汽車中的廣泛應(yīng)用，但不可否認的是，復(fù)合材料在汽車上的廣泛應(yīng)用、特別是在中國汽車行業(yè)中真正意義上的廣泛應(yīng)用，仍然存在應(yīng)用技術(shù)方面的各類問題，需要我們?nèi)リP(guān)注、研究、探討和實踐。
出于經(jīng)濟和環(huán)保的原因，回收工藝在汽車行業(yè)中的應(yīng)用已有很長的歷史。早期的汽車，如轎車、客車和卡車等，由于使用的幾乎全是金屬，因此回收方法主要是將廢舊的金屬部件熔化掉，以再次利用。這種回收方法對于金屬材料來說是相當(dāng)理想的。通過熔化處理，金屬部件可以成為新的材料。但遺憾的是，汽車復(fù)合材料卻不能像金屬材料這樣回收，這就是人們常問及的問題：汽車復(fù)合材料是否屬于可回收的材料？如果是，怎樣才能方便地對其進行回收？
眾所周知，汽車復(fù)合材料包括熱固性和熱塑性材料兩大類，其中熱塑性汽車復(fù)合材料可以通過再熔化進行回收利用，這已為大家所熟知。實際上，人們更多關(guān)注的是熱固性汽車復(fù)合材料的回收和再利用問題。在此需要明確的是，熱固性汽車復(fù)合材料同樣屬于可回收的材料，這在汽車復(fù)合材料應(yīng)用最為發(fā)達的美國、歐洲等國家早己有定論，只是熱固性汽車復(fù)合材料因為具有化學(xué)、熱力學(xué)和機械穩(wěn)定性較高的特點，一方面使它們成為汽車許多應(yīng)用領(lǐng)域的首選材料，另一方面也存在著其回收有一定困難的客觀事實。熱固性汽車復(fù)合材料不像傳統(tǒng)金屬材料和熱塑性汽車復(fù)合材料那樣，可以通過簡單再熔化的方式來回收，它們必須用不同的回收方法進行處理。
針對熱固性汽車復(fù)合材料的處理和回收，人們通過不斷的探索和實踐，已研發(fā)出了多種回收處理技術(shù)，其中為行業(yè)普遍接受的回收處理方法有3種：熱解法、粉碎法和焚燒法。
1、熱解法
熱解法又稱為“化學(xué)回收處理法”。簡單地講，熱解法是在無氧的環(huán)境中加熱，將有機物質(zhì)有控制地?zé)岱纸獬煽苫厥盏囊环N或多種物質(zhì)的方法。熱固性汽車復(fù)合材料熱解處理的一般過程為：先將廢舊的熱固性汽車復(fù)合材料制品切割成50mm×50mm大小的碎塊，用水蒸氣蒸煮后，置于熱解爐中處理。結(jié)果顯示，熱固性汽車復(fù)合材料在處理系統(tǒng)中很容易被蒸餾，苯乙烯-聚酯樹脂基材料很快揮發(fā)而轉(zhuǎn)變?yōu)榭扇細怏w和可燃油。這樣，有機物質(zhì)便完全從玻璃纖維和CaCO3中分離出來。熱解法處理后，即得到3種可回收物質(zhì)，包括：熱解氣、熱解油和固體副產(chǎn)物。
2、粉碎法
粉碎法又稱為“物理回收處理法”，是一種直接利用廢舊熱固性汽車復(fù)合材料，而不改變其化學(xué)性質(zhì)的一種回收方法，也是目前最直接、最有效的方法。其處理一般過程為：先將廢舊的熱固性汽車復(fù)合材料切成50mm×20mm大小的碎塊，并通過除鐵處理，然后用錘磨機對碎塊進一步粉碎，粉碎后的粉料通過二級氣旋式分離器進行分級分理，粗料重回錘磨機再粉碎，粉料進入振動篩進行分級處理。接著，將各種不同顆粒直徑的粉料分別貯存于相應(yīng)的收集箱內(nèi)，供各種不同應(yīng)用場合再利用。通常，粉碎法的效果較好，效率較高，實用性也強，可以制成大至9.5mm的有用顆粒粗料，也可制成小至200目(60μm)或更細的粉狀填充料。圖10所示為通過粉碎法回收的粉狀填充料。
3、焚燒法
焚燒法又稱為“能量回收法”，是一種將廢舊熱固性汽車復(fù)合材料作為燃料進行焚燒，以獲取能量的回收方法。其處理一般過程為：先將廢舊的熱固性汽車復(fù)合材料粉碎為粒徑10mm大小的粉末，然后吹入水泥窯爐內(nèi)，作為燃料燃燒，從而以能量的方式對其進行回收。焚燒中，交聯(lián)的聚酯可產(chǎn)生熱能，而經(jīng)煅燒的灰分可作為水泥原料使用。這種方法的特點是：把廢舊熱固性汽車復(fù)合材料的一部分轉(zhuǎn)化成能源，可以減小部分燃料用量，也減少了CO2的排放。另外，由于窯爐內(nèi)溫度高，產(chǎn)生的有害氣體極少，因而不存在有害氣體污染空氣的問題。通常，經(jīng)煅燒的灰分與水泥的化學(xué)成分相同，因而完全可作為水泥原料使用。顯然，焚燒法能將能源利用和材料回收結(jié)合起來，從而對廢舊熱固性汽車復(fù)合材料一次性全部回收，因此具有很好的推廣價值。
通過上述3種回收處理方法的介紹，我們可以更加明確地知道，汽車復(fù)合材料部件不僅是可以回收的，而且其回收技術(shù)沒有任何障礙。根據(jù)國外回收處理的經(jīng)驗，汽車復(fù)合材料回收存在的最大問題是回收后材料的最終使用以及成本方面的問題，這些問題需要我們今后認真去研究和關(guān)注。
