(Special session) Powder Purification Engineering Division Committee "Student Award Session".

[1K0301-10-05] [Student presentation: Master’s course] Study of the separation and recovery of carbon fiber from CFRP materials using the pulsed discharge

○Keita Sato¹, Taketoshi Koita², Koji Yamaguchi³, Chiharu Tokoro^2,4 (1. Graduate School of Creative Science and Engineering, Waseda University, 2. Faculty of Science and Engineering, Waseda University, 3. ACM Technology Department, Toray Industries, Inc., 4. Graduate School of Engineering, The University of Tokyo)

Chairperson : Mitsuaki Matsuoka (Kansai University)

Keywords:Pulsed discharge, Carbon fiber reinforced polymers, Separation

炭素繊維強化プラスチック(CFRP)は高強度で軽量な材料であり，燃費向上のため，航空機や自動車の構造材料に使用されている。廃棄されたCFRPは強度が高く，機械的粉砕が難しいため，焼却の後，埋め立て処理される。資源循環の観点から，CFRPからの炭素繊維(CF)の分離，回収されたCFのリユースが検討されている。先行研究では，CFRPを加熱し，樹脂を熱分解させ，CFが回収されたが，CFの強度が低下し，リユースに対して課題があるため，CFの分離法の検討が必要である。本研究では，高電圧を瞬間的に印加する電気パルス法をCFRPからのCFの分離に適用し，CFの回収を目的とした。水中にて，CFRP積層板に電極を接触させ，充電電圧10kV，コンデンサ容量80mFの電気パルス印加でCFが分離した。走査型電子顕微鏡を用いた観察より，回収されたCFには樹脂が付着していないことがわかった。この分離は高電圧印加で樹脂が絶縁破壊し，プラズマ化して高温になり，熱分解され，CFから樹脂が分離したことによると考えられる。これら結果より，電気パルス法はCFRPからCFを分離・回収する方法として有効であることが示唆された。