一家英國聯(lián)合體已著手開發(fā)一種由性能可與原始碳纖維相匹敵、但成本較低的回收碳纖維制成的新一族紗及織物。

    該聯(lián)合體的六個成員——先進復(fù)合材料公司（Umeco復(fù)合材料結(jié)構(gòu)材料公司的一部分）、英國Exel復(fù)合材料公司、NetComposites、Sigmatex、Tilsatec和利茲大學(xué)，在最近于伯明翰召開的復(fù)合材料工程展覽會上首次展示了這些材料。

    這些材料是最近該聯(lián)合體決定啟動的一項纖維回收合作計劃的產(chǎn)物，該計劃旨在開發(fā)回收廢棄碳纖維的技術(shù)，將其與聚對苯二甲酸乙二醇酯等樹脂混合，制備成不同形式的材料。它能使碳纖維從制造的全部階段復(fù)原，且其開發(fā)再生技術(shù)處于有代表性的供應(yīng)鏈中。

    新的碳纖維是連續(xù)的增強體，包括紗、機織織物、經(jīng)編織物、預(yù)浸帶以及預(yù)壓實的片材。如同其他混編材料一樣，這些織物在壓力下成形，并經(jīng)過冷熱循環(huán)。已生產(chǎn)了一些驗證件包括壓鑄汽車零件。該聯(lián)合體服務(wù)于若干工業(yè)領(lǐng)域，包括汽車、航空航天以及工業(yè)界。

    復(fù)合材料層合板由重量百分比50%回收碳纖維及50%的回收聚對苯二甲酸乙二醇酯制成，與由原始纖維制備的復(fù)合材料相比，保持至少90%拉伸模量，50%拉伸強度。

    Umeco復(fù)合材料結(jié)構(gòu)材料公司纖維回收計劃負(fù)責(zé)人及合作項目經(jīng)理SophieCozien-Cazuc表示：“達到的性能意味著，這些材料適用于許多應(yīng)用場合，特別是汽車、航空航天、體育及休閑、醫(yī)藥及能源行業(yè)�！北M管這些新纖維及織物與原始纖維幾乎剛度相同，但其采用的原料成本低于原始纖維及織物。

    隨著大量不能生物降解的碳纖維增強的復(fù)合材料在全球的增長，引起了英國復(fù)合材料工業(yè)對于大量產(chǎn)生于制造及使用期滿的廢棄物的關(guān)注。如那些由纖維回收計劃產(chǎn)生的材料制備的熱固性碳纖維增強復(fù)合材料，通常采用三種不同的方法熱裂解、溶劑分解或流態(tài)化床法之一進行回收。

    熱裂解可以是連續(xù)或批量進行，包括用有限的氧燒掉樹脂。美國、德國及英國已開發(fā)微波裂解。

    在溶劑分解中，樹脂及纖維均可回收復(fù)原。需要高溫高壓以達到超臨界狀態(tài)，該方法采用的溶劑有水、丙醇或甲醇。

    在流態(tài)化床處理方法中，無論固化或非固化的復(fù)合材料廢棄物均送沙床上并暴露在熱空氣下，從而使聚合物分解并揮發(fā)。樹脂產(chǎn)品在燃燒腔內(nèi)完全氧化，熱能可被回收。纖維及填充物通過氣流運離流態(tài)化床。