9月1日晚，山東省萊西市人民廣場(chǎng)上300架無(wú)人機上演了一場(chǎng)無(wú)人機夜空秀。以天為幕，以城為景，光影變化間勾勒出了“最美萊西”、“空中客機”、“美麗空乘”、“帥氣機長(cháng)”等一幕幕璀璨畫(huà)卷。

     隨著(zhù)無(wú)人機的輕量化需求發(fā)展，其機體使用的材料也在不斷更新?lián)Q代。復合材料使結構輕量化，從而進(jìn)一步減少燃油消耗和廢氣排放，在繼鋁合金、鈦合金等輕質(zhì)化金屬材料之后，日益發(fā)展為無(wú)人機制造業(yè)的“新寵”。甚至可以說(shuō)，以碳纖維復合材料為核心的無(wú)人機結構設計、制造技術(shù)已經(jīng)成為無(wú)人機發(fā)展的關(guān)鍵性技術(shù)。

     其實(shí)，不只是無(wú)人機，還有風(fēng)力渦輪機葉片、高爾夫球桿等眾多我們熟知的產(chǎn)品，纖維增強聚合物(FRP)復合材料重量同樣占比很大。在意大利研發(fā)中心CETMA的技術(shù)領(lǐng)導下，空客A320將熱塑性復合材料用于焊接龍骨梁；阿科瑪公司的高性能Kepstan 7000 PEKK熱塑性碳纖維復合材料和9T Labs公司推出的Red系列增材制造解決方案相結合，生產(chǎn)了一款直升機艙門(mén)鉸鏈零件；中國原創(chuàng )設計旅行品牌途加(TUPLUS)推出的“核”系列碳纖維旅行箱，采用科思創(chuàng )的碳纖維復合材料作為旅行箱的前后門(mén)板……

     作為高性能類(lèi)別的結構材料，碳纖維增強聚合物(CFRP)復合材料尤其受歡迎，因具有質(zhì)輕、耐疲勞、耐腐蝕、出色的強度和模量等特點(diǎn)，被廣泛應用于各領(lǐng)域。

     “日拱一卒無(wú)有盡”，中國象棋里的“卒”，一次只能走一步，但每天只要前進(jìn)一點(diǎn)點(diǎn)，終會(huì )有所成就。

     物理回收方法：主要依靠機械設備，通過(guò)機械力將復合材料碾碎、壓碎或切碎，獲得尺寸不一的塊體顆粒、短纖等物質(zhì)。而回收的復合材料廢料顆粒，可以作為結構填料填充到新的復合材料或水泥中。但與昂貴的碳纖維成本相比，將CFRP作為添加劑使用所獲得的價(jià)值很小。

     高壓分解：依賴(lài)于溶劑體系，使用酸或堿試劑加速其溶解。根據副產(chǎn)物分析，這些條件似乎以交聯(lián)的C-N鍵和仲醇為目標，對二氨基二苯甲酮的觀(guān)察表明存在氧化劑如氧氣，會(huì )進(jìn)行C-H氧化。

     大氣壓分解：纖維受損更少，甚至可以保留纖維的原始有序結構。沒(méi)有超臨界溫度和壓力的作用，必須選擇一定化學(xué)試劑裂解交聯(lián)鍵，將FRP回收從工程問(wèn)題轉變?yōu)榛瘜W(xué)問(wèn)題。需要基礎反應化學(xué)方面的專(zhuān)業(yè)知識，而復合材料回收領(lǐng)域以前從未將其作為重點(diǎn)。

     本征可回收的熱固性基體：開(kāi)發(fā)本征可循環(huán)回收的熱固性基體是實(shí)現復合材料循環(huán)利用的有效方法。通過(guò)引入可降解的化學(xué)鍵(如酯鍵)，熱固性基基體在外界刺激(如溫度、化學(xué)物質(zhì)、光解作用)時(shí)可以循環(huán)回收利用。

     推進(jìn)復合材料可持續發(fā)展，降低使用成本和對環(huán)境影響，探索復合材料回收再利用技術(shù)勢在必行。而顯然，相較于物理回收方法，似乎只要找到僅需要相對溫和條件的可擴展解決方案，就可以實(shí)現FRP復合材料而不會(huì )造成其它回收問(wèn)題。當然，這其中高額的運行成本和相對較慢的速率問(wèn)題同樣亟待解決。不過(guò)，不管如何，化學(xué)解決方案為之提供了新的思路。