英國 NCC 與合作伙伴 B&M Longworth 和 Cygnet Texkimp 實現了連續碳纖維回收,這是為氫市場提供可持續復合壓力容器的重要第一步。
英國國家復合材料中心(英國布里斯托爾)的工程師,英國先進復合材料應用卓越中心,與英國SME合作伙伴B&M Longworth (Edgworth,英國)和Cygnet Texkimp (Northwich,英國柴郡),成功地從整個壓力容器中回收連續碳纖維,并重新利用它們制造了一個新的壓力容器。據報道,這是英國首次實現這一過程,是英國氫能發展的一個重要里程碑。
NCC表示,由于氫的能量密度較低,因此需要在350- 700bar (5076-10152 psi)的高壓下進行壓縮和存儲。這使得高強度、低重量的碳纖維成為首選材料,特別是用于汽車或飛機等車輛中的氫壓力容器,其中功率重量比至關重要。然而,2025年至2030年期間,碳纖維的需求預計將增長5倍,超過全球生產能力。因此,創造可行的、低成本的回收工藝,保留連續碳纖維的固有強度,以便循環利用,是發展氫經濟的關鍵。
據 NCC 稱,直到最近,飛機機翼和風力渦輪機葉片等復合材料部件的回收工藝導致短纖維的機械性能低于原生纖維。雖然這種材料有一些應用,但它不適合在高性能產品中重復使用。
NCC 團隊與 B&M Longworth 合作,使用公司革命性的 DEECOM 工藝成功地從報廢 (EOL) 復合材料壓力罐中回收了連續碳纖維。該工藝最初是設計用來從過濾器和生產設備中去除廢聚合物,該工藝使用過熱蒸汽在壓縮下穿透復合材料聚合物中的微觀裂縫,然后在那里冷凝。在減壓過程中,它會沸騰膨脹,使聚合物開裂并帶走破碎的顆粒。然后重復該壓力擺動循環,直到所有基體(懸浮在聚合物中的材料)都與纖維分離,從而使單體也可以被回收以進行可能的再加工。
“這項技術不僅有可能改變復合材料的 EOL 結果,而且還展示了我們如何在不損害纖維基本特性的情況下做到這一點。”
信息來源:Carbontech