汽车材料回收再利用 汽车安全气囊的回收利用

第七章汽车安全气囊的回收利用一、安全气囊应用和结构原理•SRS是汽车上的一种被动安全保护装置，其功用是减少交通事故导致的人员伤害程度。•SRS系统的基本结构由碰撞传感器、SRS电脑、SRS指示灯和SRS气囊组件4部分组成。SRS气囊组件主要包括：SRS气囊袋、气体发生器和点火器等。二、安全气囊的危害性•SRS使用了易爆物质，实际上相当于一枚没有弹片的微型炸弹。•未经处理的SRS的气体发生器内，存有还未燃烧的点火剂或气体发生剂，其中的叠氮化钠虽然燃烧后可转化为无害物质(氧化氮)，但其本身有剧毒，对眼和皮肤有刺激性，如吸入、口服或经皮肤吸收，可引起中毒死亡。叠氮化钠若泄露会导致严重后果。三、安全气囊的引爆方法•国外专家在安全气囊的引爆处理方面进行了很多研究。通常报废汽车上安全气囊引爆的步骤及注意事项如表1所示。四、安全气囊的回收利用•SRS安全气囊系统的回收利用有两种方式：一种是引爆后分别回收SRS的各主要部件，包括气袋、气体发生器壳体和充气剂等；另一种将SRS气囊组件整体拆卸下来，以合适的方式集中处理再利用。1．引爆后回收部件•气体发生器的壳体由钢板或铝合金板冲压制成，过滤装置也用金属或复合材料制成。对气体发生器金属的回收有两种方法：一是加热溶化，但需先清洗残余物：二是综合回收，仅将燃烧残余物作熔渣清除，效率提高。•美国的TRW公司发明了独特的回•收技术，可将叠氮化钠通过再结晶的方•法回收。•对安全气囊系统中的塑料零件，可•经粉碎、机械及化学方法再加工而变成•热塑材料的原料。•织布气袋取出之后，经粉碎、挤压成型等工序制成料粒，经与纯净的树脂及添加剂混合，用于注塑成型。三菱汽车、双叶(Futaba)产业与东洋纺织三家公司共同开发成功了使用气袋下角料或气袋废料制造燃料罐。•在制造气袋的过程中，要层叠3—4张聚酰胺•(PA)并以激光切割：为了防止布端粘合，在PA布之间夹入了聚乙烯(PE)薄膜。此前，由于将PA与PE分离需要较高的成本，因此过去的气袋废料都•是作为工业垃圾来处理。通过开发出采用相溶化剂的聚合物混合体技术，可以通过将PA与PE作为混合的聚合物混合体使用，实现气袋的回收利用。2．整体拆卸回收再利用•车上引爆会带来“引爆噪声”和“臭味”等问题，对作业空问和周围环境造成了不良影响。日本建立了回收安全气囊并进行集中处理的系统，以使在车上引爆困难的情况下，能够对安全气囊进行妥善地处理。如不在车上引爆气囊，可将气囊整体拆卸下来经处理后再利用。五、可回收性设计•可回收性设计(DesignForRecycling，DFR)是指在产品设计时，就考虑到产品未来的回收及再利用问题，从而大大提高产品、零件的回收利用率，节省资源和能源，并对环境影响最小。可回收性设计主要包括：可回收材料及标志、回收工艺及方法、回收经济性及可回收产品及零部件的结构设计等等。针对SRS的回收利用，现阶段可•以考虑从结构和材料两方面开展可回收性设计。•1．采用标准连接器•在设计时采用标准的安全气囊ECU连接器，便可方便采用一并引爆装置一次性有效处理车上所有气囊，缩短拆解时间，提高拆解效率。•2．使用无毒充气剂•为避免叠氮化钠的危害隐患，生产厂商应开发设计不使用叠氮化钠的气囊，将充气剂逐步替换为无毒物质，最终实现了完全取代。丰田汽车公司与其紧密合作的零部件制造商已经研制出了新的化合物作气体发生剂。•3．使用可回收织物PP汽车保险杠的回收利用•1国内外聚丙烯汽车保险杠专用塑料•1．1聚丙烯共聚物／弹性体共混料•1．2嵌段共聚PP／聚烯烃热塑性弹性体(TPE)共混料•1．3PP／EPDM型反应器共混料2汽车保险杠的回收利用2．1分选回收技术•目前国外已开发出汁算机自动分选系统，主要是根据塑料的透光性、密度或溶解性的差异，实现分选过程的连续化和自动化，我国仍以手工分选方法为主。2．1．1光分离法•瑞士的Bueher公司用卤素灯为强光源，经过4种过滤器并辅助以计算机可分离出PE、PP、PS、PVC和PET废塑料，分离能力为lt／h。2．1．2密度分离法•PE、PP的密度小于1．0g／m3；PVC、PET的密度大于1.3g／cm3；PS的密度在1．0-1．1g／cm3之间。因此可根据塑料密度的不同进行浮选。日本塑料处理促进协会的这种分离装置一次分离率就可达到•99．9％以上。2．1．3溶剂分离法•美国的专业人员开发的溶剂法选择性分离回收技术。不需人工分拣即可使混杂的废旧塑料得到分离。方法是将切碎的废旧塑料加入某种溶剂中，在不同温度下，溶剂可以有选择地溶解不同的聚合物而将它们分离。．2熔融法回收利用废旧PP汽车保险杠•2．2．1简单利用•该方法主要用于加工制作对外观、性能要求不高•的制品，如土工材料、填充母料的载体等。如将回收PP用于制取填埋于地下的土工格栅、护坡植草的绿网、建筑材料、防水材料等。一些汽车制造公司将PP保险杠回收再造粒，用于生产防尘仪表板和•空气过滤器外壳2．2．2复合再生利用•Prosche公司用废旧保险杠回收料与7％的玻璃纤维增强和弹性体改性的PBT为原料制成了新型保险杠。•由于使用了玻璃纤维，提高了零部件的尺寸稳定性和热稳定性，但低温冲击性和光学性能有所下降。•用上述两种方法回收废旧PP汽车保险杠用于新车保险杠生产时必须先脱除涂膜。按脱涂膜机理，脱除技术可分为机械．物理和化学3大类。•1．机械脱除涂膜•2．物理脱除涂膜技术•3．化学脱除涂膜技术2．3热解法回收废旧PP汽车保险杠的利用•2．3．1制取化工原料•混合废塑料热分解可制得液体碳氢化合物，超高温气化可制得永煤气，都可用作化学原料。德国Hoechst公司、Rule公司、BASF公司、日本关西电力、三菱重工近几年均开发了利用废塑料超高温气化制合成气，再将合成气制成甲醇等化学原料的技术，并已经工业化生产。2．3．2制取燃料油、燃料气•国外将废塑料用于高炉喷吹代替煤、油和焦；用于水泥回转窑代替煤以及制成垃圾固形燃料(RDF)等，收到了较好的效果。前景十分广阔。