英国 NCC 与合作伙伴 B&M Longworth 和 Cygnet Texkimp 实现了连续碳纤维回收,这是为氢市场提供可持续复合压力容器的重要第一步。
英国国家复合材料中心(英国布里斯托尔)的工程师,英国先进复合材料应用卓越中心,与英国SME合作伙伴B&M Longworth (Edgworth,英国)和Cygnet Texkimp (Northwich,英国柴郡),成功地从整个压力容器中回收连续碳纤维,并重新利用它们制造了一个新的压力容器。据报道,这是英国首次实现这一过程,是英国氢能发展的一个重要里程碑。
NCC表示,由于氢的能量密度较低,因此需要在350- 700bar (5076-10152 psi)的高压下进行压缩和存储。这使得高强度、低重量的碳纤维成为首选材料,特别是用于汽车或飞机等车辆中的氢压力容器,其中功率重量比至关重要。然而,2025年至2030年期间,碳纤维的需求预计将增长5倍,超过全球生产能力。因此,创造可行的、低成本的回收工艺,保留连续碳纤维的固有强度,以便循环利用,是发展氢经济的关键。
据 NCC 称,直到最近,飞机机翼和风力涡轮机叶片等复合材料部件的回收工艺导致短纤维的机械性能低于原生纤维。虽然这种材料有一些应用,但它不适合在高性能产品中重复使用。
NCC 团队与 B&M Longworth 合作,使用公司革命性的 DEECOM 工艺成功地从报废 (EOL) 复合材料压力罐中回收了连续碳纤维。该工艺最初是设计用来从过滤器和生产设备中去除废聚合物,该工艺使用过热蒸汽在压缩下穿透复合材料聚合物中的微观裂缝,然后在那里冷凝。在减压过程中,它会沸腾膨胀,使聚合物开裂并带走破碎的颗粒。然后重复该压力摆动循环,直到所有基体(悬浮在聚合物中的材料)都与纤维分离,从而使单体也可以被回收以进行可能的再加工。
“这项技术不仅有可能改变复合材料的 EOL 结果,而且还展示了我们如何在不损害纤维基本特性的情况下做到这一点。”
信息来源:Carbontech