昂貴碳纖維再生技術(shù)取得突破 碳纖維復(fù)合材料具有比鋁合金還輕、比鋼還硬的特性。在最新的歐洲空中客車A380飛機制造中,就大量采用了碳纖維輕型結(jié)構(gòu)材料,這可使飛機的自重和飛行油耗大大下降。由于優(yōu)勢明顯,美國波音公司在制造與A380相對抗的新型夢幻客機時,也大量使用碳纖維。而包括汽車工業(yè)、計算機工業(yè),也都看好碳纖維復(fù)合材料。但碳纖維復(fù)合材料價格昂貴、加工復(fù)雜,另外回收再生困難等因素限制了其廣泛應(yīng)用。德國不來梅碳纖維研究所所長阿克斯?赫曼稱:“材料的回收再生是實現(xiàn)碳纖維廣泛應(yīng)用的關(guān)鍵。” 目前,碳纖維材料加工的廢料和回收材料,或被用于修路的鋪墊材料,或被簡單地填埋。但2005年出臺的歐盟新規(guī)定已禁止這樣處理,原因是碳纖維也屬于有機材料,會污染環(huán)境。另一種處理辦法是燃燒,但要使碳纖維復(fù)合材料分解,這不僅消耗大量能源,而且對昂貴的材料來說也太可惜。最近德國一家名為KarlMeyer的再生材料公司成功地開發(fā)出了一種新工藝,可以有效地使碳纖維復(fù)合材料得以再生利用,這項新工藝得到德國陶氏化學(xué)公司和眾多研究所的支持,首個試驗裝置已投入運行。 據(jù)該公司專家舒爾特介紹,新工藝的核心是在特殊的加熱爐中通入保護氣體隔絕氧氣,使復(fù)合材料分解后不影響到碳纖維本身。所采用的保護氣體和加熱溫度是技術(shù)的關(guān)鍵,否則處理后的纖維就像一團亂麻,無法再利用。再生后的碳纖維外觀與新的碳纖維沒有太大區(qū)別,只是纖維長度較短,強度有所降低,因此不適宜制造飛機外體部件材料。但其成本比新的碳纖維明顯減小,可以用于飛機內(nèi)飾和其他要求不太苛刻的復(fù)合材料部件。 現(xiàn)在,僅歐洲每年的碳纖維廢料就有約400噸至1000噸。預(yù)計今后5年至10年內(nèi),隨著空中客車等新型飛機的大量投產(chǎn)和更多風(fēng)力發(fā)電裝置的生產(chǎn),碳纖維的需求量還將大幅度增加,因此碳纖維回收再生具有很大的市場前景。 |
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