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纤l是一U含量?0%以上的强度高、重量轻、耐腐蚀、拥有良好的吸能效果的材料,可以取代很多传统材料Q对于汽车轻量化h跨时代的意义。不q高昂的h让R企和消费者望而却步,q几q成本稍有降低才得以民用Q目前每千克200~250元的hQ依然远传l材料,使得很多汽R企业在用碳U维时捉襟见肘?/span>
汽R行业纤l用现?/strong>
在包括汽车在内的其他行业Q近几年对碳U维需求量增长非常q速,预计2020q将增长xq?4万吨。碳U维在机动R行业使用寿命?5q_(d)在航I领域是20?5q_(d)q且目前的飞机机w碳U维占比?0%Q所以在未来10q到20q_(d)?jng)场上?x)有大量的纤l材料需要去回收Q中?017q?月䆾出台?jin)《@环发展引领行动》,10月䆾推出《业关键共性技术发展指南》,里面都提到碳U维复合材料的回收再利用?/span>
如今除了(jin)宝马I3纤l复合材料占比达50%Q大部分燃a(b)车依然是使用钢材或者合金Rw,新能源R之前多采用全铝Rw和纤lRw,随着动力的增强,Z(jin)削减成本也开始用钢铁以?qing)合金,比如?gu)拉Model S采用全铝车nQ现在新ƾModel 3换成?jin)钢、铝混合车nQ宝马I3换成钢、铝、碳混合车nQ国产新能源汽R更多是小型RQ多采用低成本全铝合金框Ӟ整体汽R行业纤l用率较低Q难以实现极致的轻量化,纤l的回收势在必行?/span>
高效率回收仍面(f)技术难?/strong>
首先热固性的聚合物不能直接加热重新塑型,q且而且回收材料往往掺杂污染物,如金属以?qing)塑料的屑Q如果想要让目前的回收技术走出实验室Q进行工业生产,必要解决成本问题Q在2018车用材料Q西青)(j)国际论坛中来自诺丁汉大学的孟凡然教授带来?jin)他们的实验成果?/span>
目前的碳U维回收工艺主要分ؓ(f)三种Q机械法、化学法以及(qing)热解法,机械回收Ҏ(gu)q不适用于汽车用纤l复合材料的回收Q且化学法回收仍然局限于实验室阶D,距离工业化生产还有较大差距,因此目前热解法是目前唯一实现工业化生产的纤l复合材料回收技术?/span>
目前的碳U维回收工艺主要分ؓ(f)三种Q机械法、化学法以及(qing)热解法,机械回收Ҏ(gu)q不适用于汽车用纤l复合材料的回收Q且化学法回收仍然局限于实验室阶D,距离工业化生产还有较大差距,因此目前热解法是目前唯一实现工业化生产的纤l复合材料回收技术?/span>
实验所采用的是热解法中化床的回收工艺Q首先将废料装填q流化床Q流化床l过500度以上的高温Q回收的聚合物通过氧化清除之后Q剩下的是纤l。碳U维再经q回收流E予以收集,剩下的废气可以进行@环,整个程可以回收废物当中的碳U维Q有效的分离污染物和纤l_(d)包括其中的杂质。ƈ且利用废气的循环降低整个程的耗能Q实C(jin)能量回流Q拥有良好的?jng)场前景?/span>
不过回收的碳U维和传l材料是不一L(fng)Q不能直接用于最l品的刉,要用回收的碳U维去进行中间的处理Q包括纤l的分布、?zhn)、热q燥{过E,最后还需要将得到的碳U维q行排列Q利用旋转,旋{可以对U维的方向进行校正和l一Q最后得到经q调整和排列的碳U维材料Q用来生成高强度的碳U维复合材料?/span>
从回收料分解到后面复合物生以及(qing)机动车零部g生Q很多的变量都媄(jing)响着回收的成本,包括输送废料的速度以及(qing)废料的品质,送料较快时能量消耗明昑և?/span>
同时Q如果从全生命周期来看,再生纤生的整车燃油经性ؓ(f)20%?0%不等Q回收的复合物可以降低温室气体排放,在进行排列之后能够带来更高的强度Q再生碳U维的性能相较传统材料Q依然有明显的优ѝ?/span>