多元化的日本跨國公司旭化成 (Asahi Kasei) 與國立工業大學、北九州大學和東京科學大學共同開發了開發了一種回收碳纖維增強塑料 (CFRP) 和用于汽車應用的碳纖維增強熱塑性塑料 (CFRTP)。
碳纖維增強塑料 (CFRP) 因其在剛度、機械強度和輕質方面的獨特平衡而對要求苛刻的應用領域中的各個行業極具吸引力——與傳統的玻璃纖維增強塑料相比也是如此。然而，從回收的角度來看，CFRP 價格昂貴且具有挑戰性，因為在使用后很難從樹脂中提取碳纖維。
Asahi Kasei 與北九州大學國立技術學院和東京科學大學的項目合作伙伴一起開發了一種回收方法，可以從汽車中使用的 CFRP 或碳纖維增強熱塑性塑料 (CFRTP) 中提取碳纖維。這可以永久回收的高質量、廉價的連續碳纖維，有助于循環經濟。與在回收過程中被切碎的碳纖維不同，旭化成的方法允許從塑料化合物中無縫提取碳纖維，從而產生連續的碳纖維束，可以以完全相同的方式重新應用，同時保持與原始材料相同的特性物質。
通過將碳纖維切碎并重新應用來回收碳纖維的傳統技術會導致產品質量較低、耐用性較差，不足以滿足高性能應用的要求。為了解決這個問題，旭化成開發了一種“電解硫酸溶液法”，可以分解 CFRP 和 CFRTP 廢料，使碳纖維保持其原有的強度和連續性，同時充分分解纖維中存在的任何殘留樹脂。這允許它在高性能應用中繼續使用，并為碳纖維塑料化合物的報廢困境提供了一種廉價的循環解決方案。
此外，旭化成?正在開發一種碳纖維增強熱塑性單向膠帶（CFRTP-UD 膠帶），它使用回收的連續碳纖維和該公司的 Leona? 聚酰胺樹脂。這種 CFRTP-UD 膠帶具有比金屬更高的強度，可應用于汽車車架和車身，進一步使報廢汽車零部件能夠回收利用成為不同的新汽車零部件。這為車輛使用碳纖維給行業帶來的長期挑戰提供了解決方案，預計將在全球范圍內為汽車行業帶來經濟效益并加強碳纖維的使用。展望未來，旭化成將進行示范和發展業務，目標是在 2030 年左右實現實際應用。
原文始發于微信公眾號（艾邦復合材料網）：旭化成合作開發連續碳纖維再生技術
