CN114230856A - 一种碳纤维复合材料的回收系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种碳纤维复合材料的回收系统及方法，该系统包括第一加热装置、第二加热装置和输送装置，第一加热装置包括第一加热腔体、第一输送器和同相位微波的微波产生器，第一输送器贯穿第一加热腔体，微波产生器与第一加热腔体连通；第二加热装置包括第二加热腔体、第二输送器和电加热器，电加热器设置于第二加热腔体内，第二输送器穿设于第二加热腔体，第二输送器将经由第一加热装置加热后的产物输送至第二加热腔体。

Description

一种碳纤维复合材料的回收系统及方法

技术领域

本发明属于碳纤维复合材料回收的领域，特别涉及一种碳纤维复合材料的回收系统及方法。

背景技术

碳纤维的复合材料是以树脂作为基材，使碳纤维与树脂混合并经由模塑后可以得到质轻且高强度的复合材料。碳纤维市场价值高，但这些复合材料废弃后在自然环境中无法分解，造成许多浪费及环境问题，因此现有的碳纤维复合材料均追求移除树脂基材后回收碳纤维而重复利用。

现有的主流从复合材料回收碳纤维的方法，如欧洲ELG公司，美国Carbonconversion公司，乃是使用电加热燃烧树脂或利用化学溶剂的方法移除树脂基材而回收碳纤维。以电加热燃烧复合材料移除树脂基材，由于热传限制，需要相当长的作业时间，且容易破坏碳纤维性能。而以化学方法移除树脂基材，不仅费时，更会产生废弃溶液，必须进行后续处理，如此会增加整体制程的成本，如不处理直接排放又会造成环境污染。

再者，虽然微波加热技术有着升温迅速、节约能耗的优势，适合高温制程应用等优势，然而碳纤维在摄氏600度以上的制程环境，容易与氧气反应造成损伤，导致回收纤维的机械强度不足以作为后续的再生应用等问题。

发明内容

为了克服现有技术中的不足，本发明提供了一种碳纤维复合材料的回收系统及方法，具体技术方案如下：

一种碳纤维复合材料的回收系统，包括第一加热装置、第二加热装置和输送装置，第一加热装置包括第一加热腔体、第一输送器和同相位微波的微波产生器，第一输送器贯穿第一加热腔体，微波产生器与第一加热腔体连通；第二加热装置包括第二加热腔体、第二输送器和电加热器，电加热器设置于第二加热腔体内，第二输送器穿设于第二加热腔体，第二输送器将经由第一加热装置加热后的产物输送至第二加热腔体。

进一步地，微波产生器包括微波发射件和金属导罩，微波发射件和金属导罩通过扣件或法兰固定连接，金属导罩连接于第一加热腔体的顶部且连通于第一加热腔体，微波发射件发射的微波经由金属导罩导引而进入第一加热腔体，金属导罩包括平行部和扩径部，扩径部的两端分别连接于平行部以及第一加热腔体，微波发射件设置于平行部，扩径部的宽度从与平行部连接的一端至与第一加热腔体连接的一端逐渐增加。

所有微波产生器均连接于一微波发射源，微波发射源产生的微波经由2×(2ⁿ-1)个分波器分波n次后经由2×(2ⁿ⁺¹-1)个等微波传输件传输至2×(2ⁿ⁺¹-1)个微波产生器，产生同相位微波，其中n为整数。

每个微波产生器所产生的微波函数方程式为，其中A为振幅，k为波导数，x为位移，ω为角频率，t为时间，θ为起始相位角。

优选地，还包括与第一加热装置连通的惰性气体供给装置；与第一加热装置和第二加热装置连通的气体燃烧装置。

进一步地，还包括触媒转化器，其与气体燃烧装置相连接。

一种碳纤维复合材料的回收方法，包括以下步骤：

步骤1：将:碳纤维复合材料在氧浓度不超过10%的环境下，以同相位微波加热，加热温度为500-800℃，加热时间为1-60Min，压力-20Pa，使碳纤维复合材料碎块热裂解而得到去除碳纤维材料中85-90%的树脂的中间产物，该中间产物含碳纤维和10-15%的树脂；

步骤2：在氧浓度为20-25%的环境中，加热温度600±50^oC，加热时间为1-60Min，以燃烧步骤1得到的产物，除去步骤1得到的产物中所含的树酯，即可得到纯碳纤维。

所述步骤1中的同相位微波，其产生方法为将所有微波产生器连接于一微波发射源，微波发射源产生的微波经由2×(2ⁿ-1)个分波器分波n次后经由2×(2ⁿ⁺¹-1)个等微波传输件传输至2×(2ⁿ⁺¹-1)个微波产生器，产生同相位微波，其中n为整数。

更进一步地，所述步骤1中各微波产生器产生的微波函数方程式为，其中A为振幅，k为波导数，x为位移，ω为角频率，t为时间，θ为起始相位角。

优选地，在步骤1之前将待回收的碳纤维复合材料进行碎片化处理。

本发明分两步加热回收碳纤维复合材料，首先通过同相位微波对碳纤维复合材料加热以热崩解再进行第二步加热以燃烧去除复合材料中的剩余树脂，可以大幅地节省移除树酯的作业时间，具体地说，第一加热装置中以惰性气体形成低氧环境，用同相位微波对碳纤维复合材料进行加热，使碳纤维复合材料在低氧环境下产生热裂解，藉此除去碳纤维复合材料碎块中所含的85%至90%的树脂，然后已除去大部分树脂的中间产物进入有氧环境的第二加热装置进行燃烧，以氧化的方式除去剩余的10%至15%的树脂。通过先进行快速热崩解，再进行定温燃烧氧化去除复合材料中的残留基材的方式，可以大幅地节省移除基材的作业时间，避免碳纤维过热氧化损伤，而且热裂解后产生的挥发性有机化合物及燃烧后的碳氧气体可以进入气体燃烧装置再进行燃烧，而气体燃烧装置燃烧后的排放气体会经由触媒转化器转化成对环境及人体无害的排放气体，然后排放至大气。

本方法可以从碳纤维复合材料中回收得到纯的碳纤维，而且不会产生导致环境污染的副产物，整体地降低回收碳纤维制程的成本并且提升回收产能。

附图说明

图1是本发明的复合材料碳纤维回收系统的实施例2的示意图；

图2是本发明实施例2的第一加热装置的示意图；

图3是本发明实施例2的第一加热装置的侧视图；

图4是本发明实施例2的第一加热装置的剖视图；

图5是本发明的复合材料碳纤维回收系统的实施例2的第二加热装置的示意图；

图6是本发明实施例2碳纤维复合材料回收系统的示意图；

图7是由本发明的复合材料回收方法中各步骤的复合材料碳纤维复合材的状态变化图(一)；

图8是由本发明的复合材料回收方法中各步骤的复合材料碳纤维复合材的状态变化图(二)；

图9是由本发明的复合材料回收方法中各步骤的复合材料碳纤维复合材的状态变化示意图；

图10是表一中的4种情形的第一加热装置在相同功率下所产生的加热温度与时间之关系的曲线图；

图11是本发明的复合材料回收方法之微波同相位场形成的示意图；

图12是表一中4种情形的第一加热装置在相同功率与相同时间下所产生的加热温度的能量密度示意图，12A、12B、12C与12D,分别代表第1、第2、第3和第4种情形。

其中10-破碎装置；11-进料斗；12-输送带；20-第一加热装置；21-第一加热腔体；22-第一输送器；23-微波产生器；231-微波发射件；232-金属导罩；2321-金属导罩平行部；2322-金属导罩扩径部；24-机台本体；25-进料斗；26-第一排气导引件；30-第二加热装置；31-第二加热腔体；32-第二输送器；34-机台本体；35-进料斗；36-翻动机构；37-第二排气导引件；40-惰性气体供给装置；50-气体燃烧装置；60-触媒转化器；100-碳纤维复合材料回收系统。

具体实施方式

实施例1

一种碳纤维复合材料的回收系统，包括第一加热装置、第二加热装置和输送装置，第一加热装置包括第一加热腔体、第一输送器和同相位微波的微波产生器，第一输送器贯穿第一加热腔体，微波产生器与第一加热腔体连通；第二加热装置包括第二加热腔体、第二输送器和电加热器，电加热器设置于第二加热腔体内，第二输送器穿设于第二加热腔体，第二输送器将经由第一加热装置加热后的产物输送至第二加热腔体。还有与第一加热装置连通的惰性气体供给装置；与第一加热装置和第二加热装置连通的气体燃烧装置。还包括触媒转化器，其与气体燃烧装置相连接。

所述微波产生器包括微波发射件和金属导罩，微波发射件和金属导罩通过扣件或法兰固定连接，金属导罩由平行部和扩颈部构成，平行部设于第一加热腔体的内顶部，扩颈部与第一加热腔体连通。所有微波产生器均连接于一微波发射源，微波发射源产生的微波经由2×(2ⁿ-1)个分波器分波n次后经由2×(2ⁿ⁺¹-1)个等微波传输件传输至2×(2ⁿ⁺¹-1)个微波产生器，产生同相位微波，其中n为整数。

每个微波产生器所产生的微波函数方程式为，其中A为振幅，k为波导数，x为位移，ω为角频率，t为时间，θ为起始相位角。

实施例2

如图1和图6所示，一种碳纤维复合材料回收系统用于回收碳纤维复合材料中的碳纤维，碳纤维复合材料由碳纤维和树脂复合而成。本实施例的碳纤维复合材料回收系统100包括：破碎装置10、第一加热装置20和第二加热装置30。

破碎装置10用于接收碳纤维复合材料并将碳纤维复合材料破碎成碳纤维复合材料碎块。破碎装置10可以是现有的破碎机，例如单轴破碎机、双轴破碎机、颚式破碎机、圆锥式破碎机、对辊式破碎机等，碳纤维复合材料从进料斗11进入破碎装置10后，经由破碎装置10的刀具或其他破碎机构进行切割、辗压、捶打或冲击后形成碳纤维复合材料碎块，碳纤维复合材料碎块从破碎装置10的底部排出后经由输送带12输送至第一加热装置20的进料处。本实施例中的破碎装置10的处理能力为每小时粉碎12.5公斤的碳纤维复合材料，破碎处理后的碳纤维复合材料碎块的尺寸为3-10cm。

如图2-4所示，第一加热装置20形成氧浓度保持在10%以下的环境且接收碳纤维复合材料碎块，并在低氧环境下加热碳纤维复合材碎块，加热温度为500^oC至800^oC，使碳纤维复合材碎块产生热裂解。本实施例的第一加热装置20包括一第一加热腔体21、第一输送器22以及多个微波产生器23。第一加热装置20还包括机台本体24以及进料斗25，第一加热腔体21及第一输送器22设置在机台本体24上，第一输送器22穿过第一加热腔体21，进料斗25设置在第一输送器22上方，碳纤维复合材料碎块从破碎装置10传送至进料斗25后，由进料斗25落至第一输送器22，第一输送器22输送碳纤维复合材料碎块通过第一加热腔体21。加热后的碳纤维复合材料碎块从第一输送器22排出。本实施例的第一输送器22为键板式输送带。多个微波产生器23设置于第一加热腔体21的顶部，微波产生器23产生微波并照射至第一加热腔体21中，微波作用于由第一输送器22输送通过第一加热腔体21的碳纤维复合材料碎块，使碳纤维复合材料碎块的温度升高，通过过加热处理而产生一蓬松的中间产物。第一输送器22输送碳纤维复合材料碎块通过第一加热腔体21的时间为10分钟。通过第一加热腔体21后能够分解碳纤维复合材料中所含树脂的85%-90wt%，形成一蓬松中间产物，其中残留的树脂含量为入料时碳纤维复合材料的10%-15wt%。

本实施例中的碳纤维复合材料回收系统100还包括惰性气体供给装置40，惰性气体供给装置40连接于第一加热装置20，且提供惰性气体于第一加热装置20，以形成低氧环境，阻止复合材料过度燃烧氧化，破坏碳纤维。本实施例的惰性气体供给装置40为氮气供给设备，本实施例的惰性气体为氮气，氮气导入第一加热腔体21中，使第一加热腔体21保持微负压(-20Pa)，避免挥发性有机化合物外泄而污染环境。另外以氮气冲入使第一加热腔体21中形成低氧浓度的环境，而提供碳纤维复合材碎块产生热崩解的条件。氮气围绕在碳纤维复合材碎块的周围，可以防止碳纤维复合材碎块与氧气接触而避免碳纤维燃烧氧化。

本实施例的第一加热装置20使用同相位微波对碳纤维复合材料碎块进行快速加热。图11所示的是本实施例的碳纤维复合材料回收装置的微波同相位场形成的示意图。第一加热装置20包括复数个微波产生器23，所有的微波产生器23均连接于一微波发射源O，微波发射源O产生的微波MW经由第一分波器D1分配后，其中一微波MW由第一微波传输件MT1传输于第二分波器D2与另一微波MW由第二微波传输件MT2传输于第三分波器D3，而后第二分波器D2再进行分配传输于第一次微波传输件MST1与第二次微波传输件MST2，另一方面，第三分波器D3再进行分配传输于第三次微波传输件MST3与第四次微波传输件MST4，最后该等次微波传输件分别传送于对应的微波产生器23。如此，当微波MW经由该等微波传输件传输时彼此系具有相同的相位角，而当微波MW经由该等次微波传输件传输时彼此也系具有相同的相位角，最后微波产生器23所发出的微波都具有相同的相位角，而形成微波同相位场的型态，不会如现有使用多个微波发射源O的微波产生器会产生相位延迟的现象，特别说明的是当微波MW在该等微波传输件与该等次微波传输件传输时，两者所具有的相位角非相同。微波发射源O产生频率为915MHz的微波，其较传统产生频率2.45GHz微波的微波发射源O具有较低的频率，材料穿透深度提升，电磁能量转换热效能提升50%。频率微波产生器23的数量为2^N，其中N为自然数，N表示进行功率分配的次数，图2所示的第一加热装置20包括四个微波产生器23，其表示本实施例的微波发射源O产生的微波经过两次功率分配。在另一实施例中，微波发射源O产生的微波也可以不经过功率分配而只设置一个微波产生器23，即N=0。

每个微波产生器23包括微波发射件231以及金属导罩232，金属导罩232连接于第一加热腔体21的顶部且连通于第一加热腔体21，微波发射件231发射的微波经由金属导罩232导引而进入第一加热腔体21。金属导罩232包括一平行部2321以及一扩径部2322，扩径部2322的两端分别连接于平行部2321以及第一加热腔体21，微波发射件231设置于平行部2321，扩径部2322的宽度从与平行部2321连接的一端至与第一加热腔体21连接的一端逐渐增加，因而形成锥形扩大状。如图4所示，微波发射件231发出的微波在扩径部2322形成微波同相位场S的同相位场效区F1。

电磁波的波函数方程式如下，用以说明当第一加热装置20的多个微波产生器23以同相位、抵销相位与不定相位间之形式作用时，最终所造成不同强度与方向的电磁场总和之关系。

其中，A为振幅，k为波导数，x为位移，ω为角频率，t为时间，θ为起始相位角。

当电源开启，高压电作用在复数个磁控管上，会根据不同时间差从微波发射源O激发出带有不同起始相位角的电磁波讯号。各别讯号通过功率分配组件(如波导管)传输进入腔体内部空间之后，依照讯号所经过的路径与时间有所不同，对腔体内空间的各点最终造成不同强度与方向的电磁场总和。

如表一和图10所示，是为第一加热装置20之复数个微波产生器23在相同功率下的4种情形，以同相位或不同相位微波加热的加热温度与加热时间之关系。参照图1，每种情形具有四个微波产生器23依序且等距地设置于第一加热腔体21的顶部，第一种情形的每个微波产生器23以同相位之相位角θ=0°与第二种情形的每个微波产生器23以同相位之相位角θ=75°，与第三种情形与第四种情形相比，在相同的加热时间里，具有同相位的微波加热下，波形经过迭加后所产生的合成波因具有较大的振幅，进而使微波强度提升，而产生较高的加热温度。

第三种情形的每个微波产生器以抵消相位的相位角微波加热时，由于相位角θ相反而造成波形经过迭加后彼此抵消，在相同的加热时间里，反而仅具有较低的加热温度。

第四种情形的每个微波产生器23以不定相位的相位角微波加热时，因各自具有不同相位的相位角，因此波形经过迭加后的合成波并非如第三种情形彼此抵消，而产生的合成波之振幅也非如第一种情形与第二种情形来的大，故第四种情形的第一加热装置在相同的加热时间里所产生的加热温度介于第一种情形(或第二种情形)与第三种形式之间。

表一

	第一种情形(同相位)	第二种情形(同相位)	第三种情形(抵消相位)	第四种情形(不定相位)
					第一微波产生器	θ=0°	θ=75°	θ=0°	θ=75°
第二微波产生器	θ=0°	θ=75°	θ=180°	θ=245°
					第三微波产生器	θ=0°	θ=75°	θ=0°	θ=105°
第四微波产生器	θ=0°	θ=75°	θ=180°	θ=25°
					相位角差	0°	0°	180°	30°~225°

图12A、12B、12C与12D是由表一中之每种情形的第一加热装置在相同功率与相同时间下所产生的加热温度之能量密度示意图。本实施例中，该等微波产生器23可分别设置于第一加热腔体21的顶部，该等微波产生器23又可分为第一微波产生器23’、第二微波产生器23’’、第三微波产生器23’’’与第四微波产生器23’’’’，而当第一输送器22输送碳纤维复合材料碎块通过第一加热腔体21时，该等微波产生器23可对其所对应之加热范围进行加热，而图中的颜色色卡之不同颜色系分别代表不同的加热温度之能量密度，在颜色色卡中红色所显示的加热温度之能量密度为最高温，而红色相反的另一端之蓝色所显示的加热温度之能量密度为最低温。图12A与表一中的第一种情形和图12B与表一中的第二种情形所示，在相同的加热时间里，在具有同相位的相位角的微波加热下所显示红色区域为最多。而图12D与表一中的第四种情形所示，在相同的加热时间里，所显示的红色区域明显减少，但仍具有少数红色区域。而图12C与表一中的第三种情形，在相同的加热时间里，几乎没有红色区域，而系以较低温的黄色、绿色或蓝色区域为主。结合图10-12与表一，不难发现第一加热装置20在低氧环境下以同相位微波加热该碳纤维复合材料碎块时与抵消相位或不定相位相比微波加热下，更具有更好的加热效率。

如图5所示，第二加热装置30形成一有氧环境，其具有如大气中的含氧量，第二加热装置30接收中间产物且以电加热方式，外部加热中间产物使基材达到燃烧裂解温度而被氧化移除，而得到纯的碳纤维。第二加热装置30包括一第二加热腔体31、一第二输送器32以及一电加热器。第二加热装置30包括一机台本体34以及一进料斗35，第二加热腔体31及第二输送器32设置于机台本体34，进料斗35设置于第二输送器32的上方，中间产物从进料斗35落下至第二输送器32。电加热器设置于第二加热腔体31，第二输送器32穿设于第二加热腔体31，中间产物由第二输送器32承载且输送进入第二加热腔体31，电加热器外部加热第一加热腔体21所完成的中间产物。中间产物经电加热器外部加热至600^oC±50^oC，使中间产物所含的剩余少量树酯基材产生氧化，而生成二氧化碳气体及灰烬。中间产物移除了树脂后，得到纯化的碳纤维，碳纤维由第二输送器32继续输送而从另一端落入运输载具中。

第二加热装置30还包括一翻动机构36，其设置于第二加热腔体31内且位于第二输送器32的上方，以翻动中间产物。本实施例的翻动机构36包括可转动的多个叶片，当第二输送器32承载中间产物移动通过第二加热腔体31时，翻动机构36可翻动中间产物，增加中间产物与氧接触的面积，提高中间产物燃烧的速率。

更进一步地，第一加热装置20更包括至少一第一排气导引件26，其连通于第一加热腔体21，碳纤维复合材碎块热裂解后产生的挥发性有机化合物经由第一排气导引件26排出第一加热腔体21。本实施例的第一排气导引件26为排气管。

第二加热装置30更包括至少一第二排气导引件37，其连通于第二加热腔体31，中间产物燃烧后产生的气体(二氧化碳)经由第二排气导引件37排出第二加热腔体31。本实施例的第二排气导引件37为排气管。

本实施例的碳纤维复合材料回收系统100更包括一气体燃烧装置50，气体燃烧装置50连接于第一加热装置20以及第二加热装置30，气体燃烧装置50连接于第一排气导引件26及第二排气导引件37。第一加热装置20与第二加热装置30产生的气体经由第一排气导引件26及第二排气导引件37导入气体燃烧装置50中燃烧。第一加热装置20产生的挥发性有机化合物的气体以及第二加热装置30产生的二氧化碳和在某些情况下产生的一氧化碳分别由第一排气导引件26及第二排气导引件37导入气体燃烧装置50进行燃烧，将挥发性有机化合物燃烧生成氧化物。气体燃烧装置50燃烧的温度可达850^oC，挥发性有机化合物在气体燃烧装置50中滞留的时间大于2秒。

本实施例的碳纤维复合材料回收系统100更包括一触媒转化器60，连接于气体燃烧装置50，气体燃烧装置燃烧挥发性有机化合物后产生的废气由该触媒转化器60转化成可排放气体而排放至大气。挥发性有机化合物燃烧后可能产生碳氢化合物HC、一氧化碳CO或氮氧化物NOx等，触媒转化器60可将碳氢化合物HC和一氧化碳CO进一步氧化形成二氧化碳(CO₂)及水(H₂O)，氮氧化物NOx可经由触媒转化器60还原成N₂及O₂。废气经过触媒转化器60转化成对环境及人体无害的气体，然后排放至大气。

实施例3

一种碳纤维复合材料的回收方法，在步骤S1中，将复合材料的碳纤维复合材进行破碎而形成碳纤维复合材碎块，以破碎装置10将复合材料的碳纤维复合材破碎成碳纤维复合材碎块。接着进入步骤S2。

在步骤S2中，在低氧环境下以微波加热碳纤维复合材碎块，以第一加热装置20的微波产生件23产生的微波作用于碳纤维复合材碎块，使碳纤维复合材碎块热崩解而得到一中间产物。步骤S2中可包括提供一惰性气体以形成低氧环境的步骤，本实施例的惰性气体可以是氮气。接着进入步骤S3。

在步骤S3中，在有氧环境下以第二加热装置30的电加热器加热中间产物，使中间产物的基材氧化而燃烧，移除中间产物所含的基材而得到纯净碳纤维。

如图7-9所示，从图中可以看出，在步骤S1的破碎制程中，复合材料的碳纤维复合材W被破碎成碳纤维复合材碎块W1，碳纤维复合材碎块W1包含基材B及碳纤维CF。在步骤S2中，在低氧环境下以微波加热碳纤维复合材碎块W1后，中间产物的基材B明显减少，中间产物的基材B为碳纤维复合材碎块W1基材含量的10%~15%。图8、9所示，在步骤S3中，中间产物的基材氧化而燃烧殆尽，最后得到纯的碳纤维。

Claims (10)

1.一种碳纤维复合材料的回收系统，包括第一加热装置、第二加热装置和输送装置，其特征在于第一加热装置包括第一加热腔体、第一输送器和同相位微波的微波产生器，第一输送器贯穿第一加热腔体，微波产生器与第一加热腔体连通；第二加热装置包括第二加热腔体、第二输送器和电加热器，电加热器设置于第二加热腔体内，第二输送器穿设于第二加热腔体，第二输送器将经由第一加热装置加热后的产物输送至第二加热腔体。

2.根据权利要求1所述的碳纤维复合材料的回收系统，其特征在于所述微波产生器包括微波发射件和金属导罩，微波发射件和金属导罩通过扣件或法兰固定连接，金属导罩连接于第一加热腔体的顶部且连通于第一加热腔体，微波发射件发射的微波经由金属导罩导引而进入第一加热腔体，金属导罩包括平行部和扩径部，扩径部的两端分别连接于平行部以及第一加热腔体，微波发射件设置于平行部，扩径部的宽度从与平行部连接的一端至与第一加热腔体连接的一端逐渐增加。

3.根据权利要求1或2所述的碳纤维复合材料的回收系统，其特征在于所有微波产生器均连接于一微波发射源，微波发射源产生的微波经由2×(2ⁿ-1)个分波器分波n次后经由2×(2ⁿ⁺¹-1)个等微波传输件传输至2×(2ⁿ⁺¹-1)个微波产生器，产生同相位微波，其中n为整数。

4.根据权利要求3所述的碳纤维复合材料的回收系统，其特征在于每个微波产生器所产生的微波函数方程式为，其中A为振幅，k为波导数，x为位移，ω为角频率，t为时间，θ为起始相位角。

5.根据权利要求4所述的碳纤维复合材料的回收系统，其特征在于还包括与第一加热装置连通的惰性气体供给装置；与第一加热装置和第二加热装置连通的气体燃烧装置。

6.根据权利要求5所述的碳纤维复合材料的回收系统，其特征在于还包括触媒转化器，其与气体燃烧装置相连接。

7.一种碳纤维复合材料的回收方法，包括以下步骤：

步骤1：将:碳纤维复合材料在氧浓度不超过10%的环境下，以同相位微波加热，加热温度为500-800℃，加热时间为1-60Min，压力-20Pa，使碳纤维复合材料碎块热裂解而得到去除碳纤维材料中85-90%的树脂的中间产物，该中间产物含碳纤维和10-15%的树脂；

步骤2：在氧浓度为20-25%的环境中，加热温度600±50^oC，加热时间为1-60Min，以燃烧步骤1得到的产物，除去步骤1得到的产物中所含的树酯，即可得到纯碳纤维。

8.根据权利要求7所述的碳纤维复合材料的回收方法，其特征在于所述步骤1中的微波为同相位微波，其产生方法为将所有微波产生器连接于一微波发射源，微波发射源产生的微波经由2×(2ⁿ-1)个分波器分波n次后经由2×(2ⁿ⁺¹-1)个等微波传输件传输至2×(2ⁿ⁺¹-1)个微波产生器，产生同相位微波，其中n为整数。

9.根据权利要求7或8所述的碳纤维复合材料的回收方法，其特征在于所述步骤1中各微波产生器产生的微波函数方程式为，其中A为振幅，k为波导数，x为位移，ω为角频率，t为时间，θ为起始相位角。

10.根据权利要求7所述的碳纤维复合材料的回收方法，其特征在于在步骤1之前将待回收的碳纤维复合材料进行碎片化处理。

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