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复合资料的回收应用正在增加

尽管CW对复合材料的回收涉及面追朔至十年前，但据非正规的数据统计显示信息，仅有约2%的有关复合材料企业对回收是较为积极主动的。换句话说，这三年里，大家针对回收原材料的全新作用难题有明显的兴趣爱好并采用了行動，回收纤维运用于具体日常生活获得了发展趋势。

当金属材料经销商向工业领域吹嘘可回收利用时，去除企业自身付钱垃圾填埋应急处置的事儿不用说，复合材料领域遭遇的至关重要的问题是：生产制造废弃物和损毁构件将如何处理?可是，最少有三个销售市场早已对复合材料回收利用慢慢提升，尤其是碳纤维的回收：(1)欧盟国家(ELV)命令规定轿车或轻形货车中应用原材料的85%净重务必可反复利用或可回收利用。(2)特别注意的是碳纤维制造成本高，特性好，即便是剁碎的方式，也是一个有诱惑力的回收总体目标，这为轿车回收纤维商品造就销售市场出示驱动力。(3)全新一代顾客在保护意识上获得提高，即全力支持回收并循环系统再利用，并找寻具备回收內容的产品。

技术性：不一样的方式

Polyone Advanced Composites(Englewood，CO，US)高級技术工程师，英国复合材料生产商研究会新任回收联合会现任主席(ACMA，Arlington，VA，US)Ed Pilpel表明，铝和钢依然是复合材料竞争者，缘故之一是她们的经销商在回收利用层面的长期性纪录有利于减少其总体原材料产品成本。他认可说：“可是这种领域要30-50年才可以做到现阶段的回收通过率，即铝的回收率上升幅度做到80%。复合材料行业发展時间较短，大家有很多時间去探寻，可是大家务必深层次到行业最深处。”

大家资金投入和应用个人或组成几类回收对策。基本勤奋都集中化在高质量碳纤维原材料废弃物流的回收和再利用，他们一般 来源于航天航空生产制造，由于虽然在剁碎的方式，也相对性便于应用，而且造成具备基本上未变弱的特性的高质量碳纤维。(持续的纤维还可以回收，会在下面开展探讨)

现阶段从碳纤维中除去环氧树脂的商业服务方式是分解反应(热处理工艺)和有机溶剂溶解(有机化学解决)。尽管分解反应必须能源来烧毁环氧树脂，而且很有可能会造成 纤维变为焦碳，但分解反应能仅代表初始碳纤维的反映动能的一部分。有信息源说，有机溶剂溶解必须比热处理工艺大量的动能，并且它可以修复纤维和环氧树脂。在这里二种方式中，回收的纤维非常好地迁移到用以注入成形的非织造垫或热固性顆粒中，而且适用汽车零件。

要想产生了一个真实的“循环系统”，原材料从损毁商品中回收，并再次用以这种商品的新迭代更新，促使生命期(EOL)干固构件的回收更为艰难。分解反应和有机溶剂溶解能够 运用于干固一部分，如一般 用以夹层玻璃纤维构件的机械设备粉碎;所获得的玻璃渣和复合树脂能够 再次作为环氧树脂填充料，点燃用以电力能源(废物转换为电力能源绿色植物)或在水泥窑中国共产党解决。

或是，俩家企业出示可循环系统利用的环氧树脂商品，他们能够 在化学溶液中开展未化学交联，进而使一些体育用品运用中的初始纤维提高物完好无缺(大量在下面)用以循环系统回收。并且，一些原材料经销商正在调查废弃物和零件的內部循环系统回收利用，防止回收零售商。

企业和团队的概述

“三年前，一个真实的驱动力将这种原材料资金投入了销售市场。现如今，我们要应对大量的“抗拉力”，及其我们要对怎么使用可回收的碳开展大量的调研。ELG碳纤维有限责任公司(ELG CF，Coseley，West Midlands，UK)法国金属材料回收商ELG Haniel(法国杜伊斯堡)的分公司经理Frazer Barnes说：“大家如今已经产品设计并开发设计他们以考虑特殊的顾客规定。”ELG CF利用分解反应每一年解决超出2000吨废弃物，包含生产制造废物和干固构件。

Carbon Conversions的市场拓展高级副总裁Keith Graham在国外的Carbon Conversions企业(Lake City，SC，US)选用分解反应法，能够 解决“全部复合型废物流”。这包含来源于每个销售市场的正中间物质，包含干纤维废弃物(来源于布料、装饰设计和手工编织)和“湿”未干固的预浸料和热挤压成形废弃物的化工中间体，也有来源于商业服务航天航空，游戏娱乐和工业生产来源于的干固构件。Graham填补说：“大家早已创建了一个强劲的业务流程，将一切领域的废物流转换为一种商品。” Hexcel(Stamford，CT，US)近期选购了该企业的小量的股份。该企业早已取得成功地展现了汽车零件，包含轿车OEM的木地板零件。Graham强调，碳转换将变成促进复合材料回收利用的引领者：“大家都在一起，大家必须生产制造出可反复，一致的高品质原材料来发展趋势这一领域。”

CFK Valley Recycling企业是梅帝迈耶集团公司的一部分，是欧州应用分解反应较大 的复合材料回收商，并从轿车、航天航空和终生文体用品中获得废物流，该企业经理Tim Rademacker称：“因为用碳纤维生产制造的风能发电机叶子的消耗量日益提升，风电企业的废物总数会大幅度提升。”CFK Valley Recycling在梅帝迈耶的合作方企业CarboNXT的回收纤维总产量为1,000吨，将回收的纤维生产制造成剁碎和碾磨的商品及其湿式铺网的面具和洁净非织布垫。据Rademacker报导，在新的AMG GTC超级跑车上，选用回收再造碳纤维做为聚氨酯材料(PU)保险杠和前保险杠的填充料。

Pilpel叙述了ACMA与IACMI(英国田纳西州诺克斯希尔高級复合材料生产制造自主创新研究室)携手并肩的协作，为销售市场发布了新的热回收解决方法：来源于CHZ Technologies的商标logoThermoolyzer技术性，是一种废料电力能源核反应堆系统软件，在法国开发设计并最开始构想用以回收废料的涤纶毛毯。Pilpel说：“此项技术性造就了一种合乎燃气规格型号的环氧树脂沉渣的清洁燃料汽体商品，因为内嵌清洗器，它不容易造成危害废气排放。”OC戴夫・哈特曼说，OC系列产品和风力合作方包含Owens Corning等好几个复合材料领域合作方，ACMA和IACMI已经评定法国的示范点全过程来做为第一阶段，以证实该系统软件并明确扩展性。

Adherent Technologies Inc.企业最少在20年前就开始了其回收业务流程。公司老总Ron Allred博士研究生和工程项目与自然环境工程项目经理Jan-Michael Gosau挑选了一种湿试有机化学全过程，称之为有机化学有机溶剂，也称之为三级解决，它应用液體迁移液和金属催化剂融合，低烧和工作压力回收使用期限早已完毕的构件，并回收碳纤维和环氧树脂，而不容易造成空气中的废气排放。回收的环氧树脂能够 做为然料或别的工业生产全过程的化工品再利用。ATI近期与Damian Cessario有着的投资有限公司DLC Capital协作，将回收利用技术性商业化的。DLC Capital和ATI早已协作了很多年，如今早已创立了一家复合材料企业V Carbon，该企业将回收碳纤维，随后将纤维应用在该集团公司內部生产制造零件中。

新入回收团队的是Vartega，它由技术工程师Andrew Maxey领导干部，Andrew Maxey对碳纤维的兴趣爱好来自于骑单车：“我们在这一行业还归属于初学者，但该行业已经快速发展趋势，回收机遇也会提升。”Vartega现阶段有着半工业生产经营规模的专利权和已经专利申请的低要有机溶剂解决方法，该方式是用于从解决由Alchemy Bicycle Co.来的未干固的预浸料和拖尾废弃物。该企业已经开发设计一条路面，Vartega最后将向被批准人出示其生产工艺，她们将在地区内租用模块化设计机器设备开展內部循环系统回收，因而Maxey说：“这很消耗!”，现阶段，Vartega已经与技术性纤维商品(TFP，Schenectady，NY，US)协作，将全部纤维转换为无纺织品垫和面具商品。该企业早已公布了其回收纤维的数据测试，在其中回收纤维的抗拉强度和应变速率与初始纤维相距并不大。

综合性回收研究中心的CEOBob Larsen说：“我们都是一个非盈利的机构，大家的重任是鼓励，发展和领导干部回收团队。”Larsen表示，坐落于集中化复合材料生产制造的地域挨近很多美国波音公司，CRTC期待促进经济发展的再发展趋势并协助降低安吉利斯港的失业人数，另外创建回收資源。CRTC将回收碳纤维产品研发与大批、降低成本的加工过程紧密结合。该企业与半岛花园高校及其该院校的综合性人力资本培训方案一同协作，塑造将来职工的培养计划发展趋势。从包含Toray Composites有限责任公司和Tacoma以内的合作方企业，CRTC购置“贴近高品质品质”的未干固航空公司预浸料废弃物，以为名价钱回收，并将其变化为生产制造新的非航天航空商品，比如pickleball桨。它沒有方案地回收干固复合材料构件，Larsen说：“大家已经利用早已存有的化合物，大家已经防止对原材料提升电力能源和成本费的要求，碳纤维早已有着了铝的动能的二倍之上!”

Adesso Advanced Materials和Connora Technologies俩家企业已经从另一方面开展回收利用：根据发展战略合作方关联，她们开发设计了可回收的热固性树脂，其干固后能够 非常容易地从建筑钢筋中溶解和除去，进而使纤维详细再度应用。Adesso老总兼CEOBo Li表明，其商标logo的Cleavamine密封固化剂和Recycloset环氧树脂使干固一部分的化学交联可以被柔和的酸性溶液(如醋)“裂化”。回收的环氧树脂被中合，热固性沉淀能够 在黏合剂或模塑胶中做为增韧剂再度应用，Adesso现阶段参加了盛益高新科技的可回收印刷线路板(PCBs)等好多个关键新项目。由Pardus(泰山体育知名品牌，San Mateo，CA，英国)生产制造的碳纤维单车;与芜湖市奇瑞有限责任公司的汽车零部件，与ELG CF协作;并与佛罗里达大学协作科学研究可回收风速叶子。相近地，Connora Technologies的商标logo为Recyclamine商品是环氧树脂胶的环氧固化剂，一样促使干固复合材料中的高聚物化学交联被酸溶解，留有热固性环氧树脂胶残余物。最开始在复合型构件中应用的提高纤维能够 以其初始方式和构造不在毁坏的状况下回收而无需剁碎或剁碎。CW早已就Recyclamine在髙压环氧树脂传送橡塑制品(HP-RTM)加工工艺中的运用在弗劳恩霍夫复合材料科学研究新项目管理中心(FPC，纽约，澳大利亚安大略省)和Fraunhofer ICT开展了详细介绍。研究表明，回收后，回收的提高原材料的特性与初始碳纤维同样。该企业已经根据第二阶段SBIR新项目再次为汽车制造业的HP-RTM工作中。近期Connora Technologies公布与Shred Optics、Future Fins及其冰橇滑雪板等滑雪板生产商创建合作关系。Shred Optics ConnoraCEORey Banatao博士研究生说，Niche Snowboards和CAPITA Mothership将滑雪板生产制造废弃物转换为行動健身运动零配件。

开发设计商业案例

Pilpel说：“复合材料的回收工作中是一个难点，包含技术性、政府部门、领域团队、规范教育等。你务必从一个基础的商业案例逐渐。”比如，一个企业非常简单的一步是将其废物转换为加工厂的电力能源，防止垃圾填埋场解决的成本费，并填补原料成本费的一小部分。假如废物能够 转化成新的能用方式售卖，或是內部退还给企业的全过程，则能够 得到更高的原材料成本费收益，他填补说：“大家必须寻找可回收原材料的隐藏应用程序流程，”他强调，美国二手车车胎回收利用的取得成功，最后发觉了车胎废弃物的应用，进而使车胎已不垃圾填埋。

显而易见，假如汽车企业在生产制造车子中很多选用碳纤维，那麼供货挑戰也将接踵而来。高使用价值回收碳纤维能够 协助填补供货空缺，价钱较低。ACMA的回收联合会已经与ISRI(英国多伦多市废旧纸张回收研究室)及其IACMI联合开发具备靠谱货运物流的回收利用基础设施建设，并制订回收纤维的规范。Pilpel说，掩藏着的难题是被回收的夹层玻璃纤维构件的总数大量，而且应当被循环系统利用，可是夹层玻璃的使用价值很低，使它更解决不了。

Maxey说，“由于复合材料是繁杂的构造，并沒有妙方。可是大家正走在探寻这条路面上，及其慢慢得到到各业内的认同。回收基础设施建设已经提高，这是一个振奋人心的時刻”。ELG CF的Barnes填补说“我觉得复合材料的回收到2019年状况会越变越好，复合材料商将逐渐见到真实的成交量指标。”

来源于：原材料科技在线

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