评论:碳纤维复合材料回收再利用的时代尚未到来

前段时间,木兮发过一篇评论文章《评论:我国PAN基碳纤维到底什么水平?,对国内碳纤维PAN基碳纤维的技术水平和现状进行了论述。

有的业内人士认为说的比较中肯,当人也有说文章涉哗众取宠之嫌,原本就只是一家之谈,仅仅代表个人观点,有所谓是,“仁者见仁,智者见智”,言归正传,今天我们来谈谈碳纤维复合材料回收再利用这件事。

碳纤维复合材料回收专指碳纤维增强热固性树脂基复合材料,因为热塑性本身具有可回收性,对于热固性树脂,利用碳纤维增强后制备复合材料回收难度比较大。

目前碳纤维回收方法较多,有化学回收、能量回收和物理回收,但是大规模回收还存在不少问题;关于碳纤维复合材料回收技术可以参见本公众号文章《碳纤维复合材料回收技术进展》

十年之前,木兮刚刚进入碳纤维行业,通过对国内外碳纤维技术现状和发展趋势梳理,提出了几点发展趋势,其中包括碳纤维复合材料回收利用。

当时提到随着航空领域碳纤维增强热固性树脂复合材料应用越来越多,随着第一代碳纤维复合材料民机结束服役,大量碳纤维复合材料亟待回收,十年过去了,却发现碳纤维复合材料回收依旧停留在概念上。似乎,碳纤维复合材料回收再利用的时代尚未到来。

为何?就要从碳纤维独特性能说起,上世纪70年代PAN基碳纤维横空出世,以其高强度、高模量、耐腐蚀、体积密度小等系列优异性能,迅速成为航空界的宠儿。因此,轻质高强成为碳纤维复合材料代名词,也是其能逐渐替代金属合金的杀手锏。

碳纤维复合材料无论采用何种回收方法,最后回收的只能是性能较低的短纤维,失去了力学性能这一高光环,也就使回收碳纤维失去了再利用价值。而且回收后碳纤维表面状态堪忧,如果再利用还必须进行表面活化,才能提高回收碳纤维与基体匹配性,对原本羸弱的性能又造成致命打击。

这也是为什么多年来,在碳纤维增强热固性树脂基复合材料领域,搞研究的多,而实际进行大规模生产少,因为碳纤维复合材料经过成本高昂的回收处理后,其再利用的价值实在有限,不过确也为环保能做些贡献。

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