熱固性碳纖維複合材料因其耐腐蝕、抗疲勞、高比強度和比模量、可設計性好等優異效能，廣泛應用於航空航天、汽車行業及風電產業等領域。複合材料分為熱固性複合材料（FR-SP）和熱塑性複合材料（FRTP）兩種。隨著複合材料在各領域的廣泛應用，據中國複合材料工業協會統計，我國複合材料產量呈逐年增長趨勢，2011年我國複合材料總產量為381萬噸。
熱固性複合材料固化後形成不溶不熔的三維網狀交聯結構，導致其廢棄物回收困難。複合材料廢棄物來源於製造期間產生的廢棄物及達到使用年限後報廢的產品。據統計，2011年我國複合材料廢棄物的總量約為300萬t，並且每年新增廢棄物10萬t以上。熱固性複合材料廢棄物的大量堆積不僅佔據了工業用地，而且汙染環境，成為阻礙複合材料發展的瓶頸。因此，複合材料廢棄物的回收再利用技術成為國內外研究熱點之一。
流化床回收技術。流化床工藝是指在流化床反應器內用空氣作流化氣體，在一定的溫度下，將纖維與基體分離的方法。該工藝由英國諾丁漢大學開發，將塊狀廢棄碳纖維複合材料連續加入流化床反應器，用空氣做流化氣體，在500~600℃溫度條件下，複合材料反應一定時間後，基體樹脂發生氧化分解，碳纖維與樹脂分離，透過氣流送至纖維儲罐。流化床技術回收的碳纖維質量穩定，楊氏模量基本不變，拉伸強度為新鮮碳纖維的70%~80%，因此該工藝正在進行中試放大。
熱裂解回收技術。熱裂解回收技術是在一定的溫度條件下，將碳纖維複合材料中的基體樹脂分解，進而實現纖維或其他無機材料回收的方法。對於熱固性碳纖維複合材料，基體樹脂分解產物主要是苯酚，可用於製造酚醛樹脂或環氧樹脂等。該法回收的碳纖維質量較穩定，大尺寸廢棄物可以進入反應器發生分解。但當廢棄物尺寸較大時，回收的碳纖維質量不穩定且效能下降較多。工藝流程為複合材料碎片首先進入裂解反應器，基體樹脂在400~500℃下進行裂解，裂解產生的積碳存留在碳纖維上。碳纖維單絲被積炭連線成固體，中間產物再進入氧化反應器將積炭除去釋放出碳纖維單絲。
溶劑解離回收技術。溶劑解離回收是採用溶劑在一定的條件下，實現基體樹脂和纖維的分離及回收的方法。溶劑解離回收技術主要分為低溫解離法和超臨界解離法。低溫解離法操作安全，但反應時間長。環氧樹脂、不飽和聚酯樹脂基複合材料，可用常壓解離法進行回收再利用，在磷酸鹽催化劑作用下，常壓200℃左右就可解聚熔化，樹脂和纖維分離，回收的纖維作為複合材料填料再利用時，儘管效能雖有所降低，但仍可滿足使用要求。
國內外熱固性碳纖維複合材料的回收再利用技術取得較快的發展，但目前報道的方法一般需要高溫、高壓和高腐蝕性條件，能耗高且大部分集中在理論和實驗室階段。複合材料廢棄物的回收再利用方法較多，各自優缺點不同，還需進一步研究改進，以保證回收碳纖維的質量穩定性及工業上大規模推廣使用的可靠性。在國家政策的指引下，應大力發展能耗小、回收效果好的熱固性碳纖維複合材料廢棄物工業化回收及再利用工藝，實現複合材料廢棄物的資源化回收再利用，對建設資源節約型、環境友好型和諧社會，響應國內外保護環境、節能減排、可持續發展的號召具有重要意義。
