在建筑与农业机械的履带链条中,广泛使用着橡胶与金属的复合材料。这类材料目前被归类为特种废弃物,大多面临焚烧或非法倾倒的命运,回收再利用一直是个难题。德国科隆应用技术大学(TH Köln)的研究团队联合Guma-Tech公司,成功开发出一套基于感应加热的热分离新工艺,有望彻底改变这一现状。
该项目负责人、科隆大学材料实验室的Danka Katrakova-Krüger教授指出,橡胶金属复合材料要实现有效回收,关键在于材料能否轻松分离,同时保持低能耗、低资源消耗,且不降低材料性能。目前主流的机械分离法(如铣削)存在灵活性差、耗时长等缺陷,尤其面对复杂的金属几何结构时,往往难以彻底清除死角处的橡胶残留。
为契合循环经济理念,研究团队创新性地采用了感应加热技术。该设备利用交变磁场,专门加热履带链条中的钢制导电部件。Guma-Tech在德国总部研发了功率高达8千瓦的高频感应加热装置,并经历了从实验室到技术中试的完整验证过程。在专利流程中,待分离的复合材料被送入感应器,传感器实时监测金属温度并动态调整功率,随后通过冷却装置控制降温,最后利用机械装置实现分离。
该工艺的核心优势在于精准控温。由于橡胶与金属间的粘合剂在260°C时即开始分解,而硫化橡胶本身需达到375°C才会受损,因此工艺将加热温度严格控制在350°C以内。根据链条几何形状不同,加热时间仅需60至300秒。分离后的橡胶性能未受损害,可重新用于运动场地铺设或作为热解原料;金属部件经喷砂处理后,甚至可直接回用于制造新的橡胶垫,无需重新熔炼,大幅降低了能耗。
这一技术突破不仅证明了感应分离的高效性与环保性,更通过金属部件的直接复用,剔除了高能耗的熔炼环节。对于中国工程机械及橡胶回收行业而言,这种针对复杂复合材料“无损分离、原位复用”的技术思路,为解决国内日益增长的废旧履带处理难题提供了极具价值的参考路径。
