供应链跨领域协作实现碳纤维回收全球突破

国家复合材料中心（NCC）与欧洲先进材料与结构中心（CEAMS）依托其在碳纤维循环领域屡获殊荣的技术突破，与英国业界合作，首次实现了将 ** 再生连续碳纤维（rCCF）** 应用于预浸料产品的制造。此外，NCC 还与聚合物创新研究所（CPI）建立了新的正式合作关系，承诺两家高端价值制造弹射中心共同研发材料领域的关键创新能力。

碳纤维正日益支撑航空航天、能源和国防等关键增长领域的许多下一代产品。随着全球需求快速增长，为碳纤维部件寻找生命周期结束后的循环解决方案变得至关重要。然而，碳纤维仍是最难回收的材料之一 —— 在加工过程中，其最高价值的特性往往会退化或丧失。NCC 正通过 CEAMS 与英国业界合作改变这一现状，包括成功回收连续碳纤维（即纤维在回收后仍保留机械性能），并证明该材料适用于先进制造工艺。预浸料碳纤维是航空航天等高性能应用的首选材料，具有高精度、高品质的特点，但制造成本更高，这也为再生材料设定了新的标准，要求其达到同等水平。

NCC与赛格特・泰克金普（Cygnet Texkimp）、SHD复合材料（SHD Composites）和特莱迪恩・CML 复合材料（Teledyne CML Composites）合作，利用 100% 再生碳纤维制造了一块飞机检修面板。具体流程如下：赛格特・泰克金普利用其 DEECOM® 回收工艺对碳纤维束进行回收和提取；NCC 将再生纤维束重绕为可直接用于生产的纱锭；SHD 复合材料将该材料加工成预浸料产品；NCC 则利用特莱迪恩・CML 复合材料提供的模具和制造设计，制造了航空航天检修面板演示件。

此项成就实现了从复合材料部件中回收的再生连续碳纤维首次被重新用于预浸料产品的全球突破。SHD 的机械特性分析表明，在相同工艺参数下，其纤维体积分数（Vf）和刚度均与原生预浸料相当。这使该材料向应用于航空航天和能源等行业的高性能应用迈出了重要一步。

NCC 的 CEAMS 技术创新主管杰克・奥尔科克（Jack Alcock）表示：“我们在碳纤维循环利用方面取得了实质性进展，这正是 NCC 最擅长的领域：汇聚来自各行各业的合适人才、专业知识和先进技术。依托 CEAMS 等合作伙伴的支持 —— 并借助我们新的碳纤维开发设施等能力 —— 我们将继续迎接这些重大挑战。这对于加速英国供应链的增长与提升竞争力至关重要。”

SHD 复合材料产品技术经理本・安德鲁斯（Ben Andrews）补充道：“在 SHD，我们很自豪能支持这项处于复合材料回收技术前沿的项目，证明了再生碳纤维能够提供与原生材料相当的特定刚度解决方案。与合作伙伴的快速协作突显了 SHD 应对技术挑战的能力，并能交付更先进、更具可持续性的材料解决方案。”

从化学到部件

NCC 与 CPI 的新合作关系旨在强化英国的材料研发能力。材料是提升英国先进制造业竞争力的基石，相关产业价值达 450 亿英镑（约 522 亿欧元）。复合材料尤其是实现更高性能、更低成本和更可持续产品的关键。尽管英国在基础材料科学领域处于世界领先地位，但在技术放大方面仍面临挑战 —— 即如何将具有前景的学术和试点创新转化为商业化生产环境。此次新的合作关系旨在改变这一现状。

NCC 与 CPI 基于长期的战略关系，将共同加强对英国先进产品供应链和制造至关重要的创新能力。该合作正式整合了材料全生命周期的放大专业知识和能力，从 CPI 负责的聚合物与工艺化学，到 NCC 负责的材料制造与产品开发。这将为英国制造商提供一条从实验室到生产线的更顺畅路径，加速关键新材料的研发与应用。

下一代航空航天、能源和国防产品均依赖碳纤维，但英国缺乏该材料的国内端到端生产能力，完全依赖进口。为解决这一问题，合作的初步重点将是在这一具有战略重要性的材料领域开发自主创新能力，创造新的知识产权，强化英国供应链基础，并减少对海外来源的依赖。

该项目已被纳入政府的《工业战略》和《先进制造业部门计划》，将助力提升产品性能、降低成本并增强可持续性。NCC 将于今年晚些时候开放的新碳纤维开发设施，将为英国提供独一无二的纤维研究与创新能力。该设施将配备两条制造生产线，使业界能够测试、降低风险并扩大新型碳纤维配方和加工技术的规模。

同时，CPI 将建立两项互补的开发能力，专注于优化碳纤维的核心组成部分：其关键成分的工艺化学和相关配方。这些成果将直接反馈至 NCC 的新设施。

NCC 首席执行官理查德・奥德菲尔德（Richard Oldfield）评论该合作关系时表示：“先进材料是推动英国发展议程的关键驱动力，包括先进制造、清洁能源和国防领域。我们与 CPI 正立即行动，开发所需的战略材料能力，以提升英国的全球竞争力并构建长期的工业韧性。”

CPI 首席执行官弗兰克・米勒（Frank Millar）补充道：“为了从材料科学研究中为英国经济创造更大价值，我们必须开发知识产权并通往全球市场的商业化路径。我们与 NCC 的合作强化了英国供应链，减少了对进口的依赖，并确保关键材料创新在此地实现规模化，这将长期支持我们的航空航天、国防和清洁能源产业。”

封面图：CEAMS 预浸料（来源：NCC）