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再生碳纤维现状:不仅仅是环境关切
PT现代塑料 / 邢岫烟 / 2020-03-16 11:11:48
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使用再生碳纤维的理由不只包括可持续性,降低成本也是一大优势。

比如,ELG 生产的再生碳纤维,其成本要比工业级的原生碳纤维大约低40%,而其他的商业供应商也声称,他们的材料价格要比原生碳纤维便宜20%~40%。

另外,对于许多应用而言,需要采用不连续的纤维,这就为再生碳纤维带来了一个机会,使其能够提供更大的可持续性,并为替代原生材料提供了一种经济的方案。

“对于任何使用不连续或短切碳纤维的行业而言,再生纤维应该是首要考虑使用的。”Maxey表示,“我们为了以连续的方式生产原生碳纤维而花费了很多资金,为什么还要把它切成热塑性的塑料呢?如果我们已经能够从那些废料中获得不连续的纤维,在我看来,那是用于模塑混合物的最好材料。”

另外,在某些情况下,所生产的再生碳纤维的质量已显示出与原生纤维的相当。

ELG利用热解工艺回收碳纤维,这使其纤维通常能保持至少90%的拉伸强度,而模量不变。

Vartega公司则采用一种化学回收工艺,并声称,其纤维表现出了与原生碳纤维相同的力学性能。

美国Shocker Composites公司采用一种在线溶剂分解工艺回收纤维,并获得了无明显损坏的高品质纤维。

ELG生产的回收碳纤维非织造毡

威奇托州立大学博士生、Shocker Composites公司创始人Vamsidhar Patolla表示,挑战在于将成本降低到与铝等其他材料相当的水平。“可加工性需要与大批量的生产规模相匹配。”他表示。Shocker Composites的工艺为此提供了优势,因为它是一种在线工艺,而不是批处理工艺。

鉴于过去几年在再生碳纤维加工和纤维质量方面的进步,商业供应商们已开始将他们的注意力从“对再生碳纤维进行降级循环使用”转向“用于较低性能的产品”,且更倾向于寻找“能从材料性能中受益”的合适应用。

“虽然我们永远不会完全取代原生纤维,尤其是在有高强度和高刚度要求的航空领域中,但人们已开始接受这样一个想法:即再生纤维不只是应用潜力小的回收纤维。”ELG的现场技术服务工程师 Benjamin Andrews表示,“它有自己的优势,在某些应用中优于原生纤维,悬垂性和表面质量都比原生纤维的更好。这不只是一种可重复使用的材料,而是一种有自身优势的材料。”

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