再生碳纖維的現(xiàn)狀:增材制造及其他應(yīng)用
發(fā)布時間:2020-03-24 15:30 幫助了1692人
增材制造增材制造是應(yīng)用再生碳纖維的另一個潛在市場。例如,Shocker Composites將其回收的碳纖維混入20%至40%的增強(qiáng)ABS長絲中,并使用美國辛辛那提公司的大面積增材制造技術(shù)。 3D打印過程證明了這種材料的成功應(yīng)用。此外,Vartega還利用其碳纖維回收技術(shù)和材料開發(fā)經(jīng)驗(yàn)為粉末層熔合添加劑制造提供聚合物原料。該公司最近獲得了美國國家科學(xué)基金會(National Science Foundation)進(jìn)行的小型企業(yè)創(chuàng)新研究資金,用于該領(lǐng)域的研發(fā)。 Vartega還正在開發(fā)一種工藝,該工藝允許使用碳纖維來增強(qiáng)熱塑性粉末,并確保該材料可用于生產(chǎn)紅外添加劑系統(tǒng)中的功能部件。
據(jù)報道,這一進(jìn)展將使數(shù)字制造商能夠充分利用新的基于粉末的硬件平臺,以適度的良率生產(chǎn)性能與注塑材料相似的零件。 “通過提供碳纖維增強(qiáng)的聚合物粉末,無人機(jī)和醫(yī)療義肢等行業(yè)的制造商將受益于快速,復(fù)雜和定制的3D打印,同時確保他們的材料選擇能夠證明其產(chǎn)品的需求。結(jié)構(gòu)完整性,”愛麗絲·哈維爾說,Vartega首席執(zhí)行官。其他應(yīng)用與此同時,正在出現(xiàn)其他可發(fā)揮再生碳纖維作用的市場和應(yīng)用領(lǐng)域。美國復(fù)合材料回收技術(shù)中心(簡稱CRTC)一直在探索可回收碳纖維在各種產(chǎn)品中的使用,從車站工作臺到高性能體育用品再到復(fù)合管。該公司使用從Toray Composites America回收的未固化預(yù)浸料和ELG的回收碳纖維。 CRTC首席執(zhí)行官Dave Walter表示,建筑業(yè)是一個潛在的增長領(lǐng)域。該公司最近通過一項(xiàng)正在申請專利的工藝開發(fā)了一種建筑級交叉層壓木材,該木材將熱改性木材與再生碳纖維結(jié)合在一起。這種熱改性過程會燒掉糖和木質(zhì)素,以提供抗腐蝕和白蟻的能力,然后添加碳纖維膠帶以提高強(qiáng)度。這種建筑級交叉層壓木材將熱改性木材與美國復(fù)合材料回收技術(shù)中心的再生碳纖維結(jié)合在一起(圖片來自美國復(fù)合材料回收技術(shù)中心)。 CRTC還使用回收的碳纖維來制作粘合木板。這些面板展示了堅(jiān)固,輕巧和靈活的基材,適用于各種內(nèi)部和外部應(yīng)用的木材之美,例如2019年在西雅圖的Benaroya大廳中使用的基材。
八度9 Rasbeck音樂中心-Benaroya音樂廳使用的板材(圖片(來自美國復(fù)合材料回收技術(shù)中心))對回收碳纖維行業(yè)的理解是否發(fā)生了變化?大的變化通常是漸進(jìn)的,而相對年輕的再生碳纖維產(chǎn)業(yè)正在繼續(xù)緩慢發(fā)展。在不斷降解和回收再生碳纖維的同時,人們對這種材料的看法也開始改變。這種纖維的質(zhì)量已得到證明,并且工藝在不斷改進(jìn)。認(rèn)識到需要回收碳纖維,高層和更多的人參與其中。 “ ELG與波音公司的合作關(guān)系確實(shí)很重要,它有助于各方前進(jìn),以加快供應(yīng)鏈連接。” Maxey說:“我們在這里的職責(zé)是啟動和連接這些點(diǎn)。我們在供應(yīng)鏈中部擁有Enabling技術(shù),但我們的真正目的是將廢物流中的閑置資產(chǎn)與下游未滿足的需求聯(lián)系起來。”根據(jù)Conversions的Mark Mauhar所說,最大的變化是供應(yīng)商現(xiàn)在希望成為該解決方案的一部分。 “兩年前,我們每周收到供應(yīng)商的多個電話,要求處理廢物,但我們對使用這些材料不感興趣。現(xiàn)在人們正在搬家。就在最近,我們終于開始看到再生碳纖維的潛力。客戶花費(fèi)他說:“在切割和成型模具,構(gòu)建原型和實(shí)體模型以及解決機(jī)械加工問題方面有大量資源。當(dāng)然,所有這些行動都遠(yuǎn)非商業(yè)應(yīng)用。也許真正需要的是耐心。 ELG首席執(zhí)行官Detlef Drafz指出,回顧其他傳統(tǒng)材料的回收歷史非常有幫助:“ 50多年來,ELG為不銹鋼行業(yè)回收了原材料。對于金屬,甚至有可能用以下方法制造渦輪葉片:真空爐中的廢料...人們普遍認(rèn)為,回收金屬是經(jīng)過適當(dāng)處理后可以應(yīng)用的原材料,但這在25年前的航空應(yīng)用領(lǐng)域并不常見,但是,我們已經(jīng)建立了供應(yīng)鏈保證材料的性能。我們正在做同樣的事情。”
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