本发明涉及碳碳复合材料的循环利用技术领域，特别是涉及一种碳碳复合材料循环利用的工艺方法。
背景技术：
碳碳产品具有很多优良特性，因此得到了广泛应用。但实际应用过程中，碳碳产品厚度在10mm以上时经常发生破损导致不能继续使用，并且基于碳碳材料本身固有属性不可在低温下二次利用，容易造成大量浪费。
技术实现要素：
本发明的目的是提供一种碳碳复合材料循环利用的工艺方法，实现碳碳材料的循环利用，减少碳纤维使用、节约成本。
为实现上述目的，本发明提供了一种碳碳复合材料循环利用的工艺方法，包括以下步骤：
(1)将破损的碳碳材料表面清洗、去除污染层，得到未污染的破损碳碳材料；将未污染的破损碳碳材料与碳碳切削碎混合，使用研磨机进行研磨成碳碳颗粒；
(2)将酚醛树脂和有机溶剂按比例混合搅拌，酚醛树脂完全溶解后，继续搅拌一段时间，使酚醛树脂和乙醇混合均匀，搅拌均匀，得到均匀稳定的酚醛树脂溶液；
(3)将所述步骤(1)获得的碳碳颗粒中加入所述步骤(2)得到的酚醛树脂溶液，使用搅拌机搅拌均匀，使碳碳颗粒在酚醛树脂溶液中进行固化，获得物质a；
(4)将所述步骤(3)获得的物质a放置到压机工作平台上，根据需要在压机中完成板材的加热定型，然后，在碳化炉中对板材进行碳化，最后，在化学气相沉积中对板材进行气相沉积增密过程；
(5)将所述步骤(4)获得的板材加工成不同尺寸的异形件，实现碳碳产品循环利用。
优选的，所述步骤(1)中的碳碳颗粒的粒径为50-100目，未污染的破损碳碳材料与碳碳切削碎的质量比为(2-3)：1。
优选的，所述步骤(2)中酚醛树脂与有机溶剂的质量比为3:1。
优选的，所述步骤(2)中有机溶液为乙醇溶液，浓度范围为工业纯。
优选的，所述步骤(3)中酚醛树脂溶液与碳碳颗粒的比例按照碳化后碳碳板材密度0.9g/cm3计算，需要将酚醛树脂碳化残炭率计入。
优选的，所述步骤(4)中压机的压力控制为20-25吨。
优选的，所述步骤(4)中压机的加工过程为压机升温至150℃，保温12h后降温，通过控制不锈钢压板厚度控制成品板材厚度，实现不同尺寸异形件加工需求。
因此，本发明采用上述碳碳复合材料循环利用的工艺方法，循环利用碳碳材料，减少浪费。将碳碳材料和碳碳切削碎研磨成颗粒，配合酚醛树脂与工业乙醇的混合溶液搅拌均匀后，升温压制固化、碳化、气相沉积增密，实现碳碳材料的循环利用，保证碳碳螺栓、螺母等异形件不再用编织碳碳板材加工，减少碳纤维使用、节约成本。
下面通过实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
具体实施方式
下面对本发明的实施方式做进一步的说明。
一种碳碳复合材料循环利用的工艺方法，包括以下步骤：
(1)将破损的碳碳材料表面清洗、去除污染层，得到未污染的破损碳碳材料；将未污染的破损碳碳材料与碳碳切削碎混合，使用研磨机进行研磨成碳碳颗粒；
步骤(1)中的碳碳颗粒的粒径为50-100目，未污染的破损碳碳材料与碳碳切削碎的质量比为(2-3)：1。
(2)将酚醛树脂和有机溶剂按比例混合搅拌，酚醛树脂完全溶解后，继续搅拌一段时间，使酚醛树脂和乙醇混合均匀，搅拌均匀，得到均匀稳定的酚醛树脂溶液；
步骤(2)中酚醛树脂与有机溶剂的质量比为3:1。
步骤(2)中有机溶液为乙醇溶液，浓度范围为工业纯。
(3)将步骤(1)获得的碳碳颗粒中加入步骤(2)得到的酚醛树脂溶液，使用搅拌机搅拌均匀，使碳碳颗粒在酚醛树脂溶液中进行固化，获得物质a；
步骤(3)中酚醛树脂溶液与碳碳颗粒的比例按照碳化后碳碳板材密度0.9g/cm3计算，需要将酚醛树脂碳化残炭率计入。
(4)将步骤(3)获得的物质a放置到压机工作平台上，根据需要在压机中完成板材的加热定型，然后，在碳化炉中对板材进行碳化，最后，在化学气相沉积中对板材进行气相沉积增密过程；
步骤(4)中压机的压力控制为20-25吨。
步骤(4)中压机的加工过程为压机升温至150℃，保温12h后降温，通过控制不锈钢压板厚度控制成品板材厚度，实现不同尺寸异形件加工需求。
(5)将步骤(4)获得的板材加工成不同尺寸的异形件，实现碳碳产品循环利用。
加工过程为：将破损碳碳材料表面加工干净去除污染层后与加工过程中未污染碳碳切削碎混合充分，用大型研磨机研磨成50-100目颗粒。将破损碳碳材料与切削碎混合是因为破损碳碳材料密度较高，而切削碎密度高低不均，使得混合后碳碳颗粒密度范围大，利于后期产品增密。将酚醛树脂与工业乙醇按照质量比3：1配合成混合液，混合液与碳碳颗粒配合比按照碳化后碳碳板材密度0.9g/cm3计算(需考虑酚醛树脂碳化残炭率)。混合液与颗粒配合完成后用搅拌机搅拌均匀后放置到压机工作平台上，压力控制在20-25吨；压机升温至150℃保温12h后降温，可通过控制不锈钢压板厚度控制成品板材厚度，实现不同尺寸异形件加工需求。固化后板材经过碳化、气相沉积增密达到密度要求后可加工成不同尺寸异形件，实现碳碳产品循环利用。
因此，本发明采用上述碳碳复合材料循环利用的工艺方法，实现碳碳材料的循环利用，减少碳纤维使用、节约成本。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其进行限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而这些修改或者等同替换亦不能使修改后的技术方案脱离本发明技术方案的精神和范围。