подлежит ли углеродное волокно вторичной переработке | Supreem Carbon Expert Guide

Можно ли перерабатывать углеродное волокно? Понимание его проблем и потенциала

Углеродное волокно, известный своим соотношением прочности и веса, широко используется в таких отраслях, как аэрокосмическая, автомобильная и производство спортивных товаров. Однако покупатели часто спрашивают: можно ли перерабатывать углеродное волокно? Ответ — да, но с оговорками. Композиты из углеродного волокна трудно перерабатывать из-за их термореактивной смоляной матрицы, которую нельзя переплавить, как металлы или термопластики.

Традиционная переработка в основном основана на механических, термических и химических методах восстановления углеродных волокон, но свойства переработанных волокон могут отличаться от первичных.

1. Каковы современные методы переработки углеродного волокна?

Технологии переработки композитов на основе углеродного волокна включают:

• Механическая переработка:Измельчение отходов углеродного волокна на более мелкие куски для использования в качестве наполнителей или армирования в изделиях более низкого качества.
• Термическая переработка (пиролиз):Нагрев композитного материала в инертной атмосфере для удаления смолы и восстановления волокон, которые сохраняют до 70–90 % своей прочности на разрыв.
• Химическая переработка:Использование растворителей для расщепления смолы позволяет восстанавливать волокна с меньшими повреждениями, но это дорогостоящий и сложный процесс.

Среди них пиролиз является наиболее распространенным в коммерческих целях методом — компании достигают уровня извлечения волокон около 90%, причем волокна пригодны для использования в автомобильной промышленности и спорте.

2. Как производительность переработанного углеродного волокна соотносится с производительностью первичного волокна?

Переработанное углеродное волокно обычно имеет меньшую длину и несколько худшие механические свойства по сравнению с первичными волокнами. Исследования показывают, что переработанные волокна сохраняют приблизительно 60-90% прочности на разрыв первичных волокон в зависимости от метода переработки и качества сырья. Для высокопроизводительных деталей аэрокосмической отрасли первичные углеродные волокна по-прежнему предпочтительны, но переработанные волокна набирают популярность в автомобильной, строительной и потребительской промышленности благодаря преимуществам экономической эффективности и устойчивости.

3. Каковы экологические преимущества переработки углеродного волокна?

Производство углеродного волокна является энергоемким, потребляя примерно в 14 раз больше энергии, чем производство стали по весу. Переработка углеродного волокна сокращает отходы на свалках и снижает углеродный след, связанный с производством первичных волокон. Согласно недавнему исследованию Reuters 2023 года, переработка углеродного волокна может сократить выбросы CO2 за жизненный цикл до 50%, что делает ее важнейшей стратегией поддержки экономики замкнутого цикла в производстве композитных материалов.

4. Что следует знать специалистам по закупкам при поиске деталей из переработанного углеродного волокна?

Командам по закупкам необходимо учитывать:

• Сертификация поставщика:Убедитесь, что поставщики проверяют свойства волокна и методы переработки.
• Пригодность к применению:Сопоставьте сорта переработанного волокна с функциональными требованиями деталей.
• Стоимость против производительности:Оцените экономию средств и возможные компромиссы в отношении механических свойств.
• Цели устойчивого развития:Согласовывайте закупки с корпоративными целями устойчивого развития и нормативной политикой.

5. Какие тенденции и инновации способствуют переработке углеродного волокна?

Тенденции отрасли включают в себя расширение использования термопластичных углеродных волоконных композитов, которые легче перерабатывать, и инновации в процессах химической переработки, направленные на экономически выгодное восстановление высококачественных волокон. Такие компании, как ELG Carbon Fibre и Carbon Conversions, лидируют на рынке, масштабируя пиролизные мощности и разрабатывая готовые к выходу на рынок продукты из переработанного волокна.

Кроме того, спрос на переработанное углеродное волокно растет в секторах автомобилестроения и ветроэнергетики, что обусловлено нормативным давлением и заботой об окружающей среде.

Для покупателей в 2024 году и далее быть в курсе последних событий в области технологий переработки переработанного углеродного волокна и его доступности на рынке станет ключом к принятию стратегических решений по закупкам, которые обеспечат баланс между экономической эффективностью и устойчивым развитием.