新的回收技術

法國Nova Carbon是歐洲財團MANIFICA Recycling的一個衍生公司，在JEC World的初創企業助推器區域展出。該公司正在從干廢料或解聚的碳纖維增強塑料產品中回收和重新排列碳纖維?；厥盏奶祭w維保留了纖維的長度和性能。接著用再生碳纖維（rCF）生產半成品。該公司的長纖維重新排列技術已經由波爾多大學開發并獲得專利。他們開發的設備可以生產由rCF制成的連續預浸帶。Nova Carbon將繼續開發這項技術，以便大規模生產rCF半成品。

Nova Carbon展示了來自其合作伙伴MANIFICA的重新排列的rCF干帶和使用該材料制作的原型，包括MANIFICA與法國運動產品創新者迪卡儂合作制作的碳纖維復合材料鞋底，以及另一個主要合作伙伴Epsilon復合材料使用重新排列的rCF帶制作的第一個拉擠碳板。

PHYre是一種高品質、低環境足跡的再生碳纖維，由法國Extracthive公司生產。自2016年以來，該公司就著手開發一種基于創新溶劑分解工藝的復合材料回收方法，并獲得專利。這項專利工藝可以生產出干凈無損的碳纖維，其模量和斷裂強度與原始碳纖維相同甚至更好。該工藝使用的能源也比熱解少得多，每公斤纖維的碳足跡減少了約4.5公斤二氧化碳。

Extracthive仍在研究使用這種rCF的應用。目前，已將回收的完整紡織品，成功在法國賽艇上示范使用。短切rCF纖維已在BMC材料中與環氧樹脂搭配使用，可用于如x射線臺的醫療應用。目前，回收的纖維長度可以達到80厘米，如果有一個適當大小的反應容器，甚至可以回收1-2米的纖維，但下游主要需求長度為3-50毫米的rCF。公司還與一家生產儲氫瓶的公司合作，應用該技術拆解氣瓶并回收了其中的碳纖維。

意大利ReCarbon成立于2022年，該公司提供了回收公司和實際工業市場之間的關鍵聯系，完成了碳纖維回收鏈的“閉環”。ReCarbon現在生產熱固性（預浸料）和熱塑性形式的rCF中間產品。其Replate有機片材寬達1.3米，長超過2米。與原始玻璃纖維/PP LWRT（輕質增強熱塑性塑料）產品相比，他們的rCF材料的硬度提高了4-5倍，這使得車身底部、門板、駕駛室等典型應用的重量減輕了45%。

ReCarbon也有一系列使用100% rCF和熱固性環氧預浸料的產品，由熱熔浸漬線制成。這些材料可以在120℃的高壓滅菌器下固化1小時。對于特定的模具應用，50-70℃的固化溫度也是可能的，而150℃的5分鐘固化用于壓縮成型。ReCarbon還開發了一種使用切碎rCF的'鍛造'版本，類似于SMC產品，但能夠在高壓滅菌器或壓力機中分別以6-7 bar和30 bar的壓力進行加工，而不是SMC工藝的近100 bar。

此外，ReCarbon還提供Recomb系列復合三明治產品，使用熱固性和熱塑性rCF蒙皮和芯（蜂窩，泡沫）的不同組合。其中是一個完全熱塑性，熱成型夾芯板由rCF蒙皮和PET泡沫構成。

中國恒瑞集團為汽車、航空航天、建筑和工業市場提供先進的復合材料解決方案。除了展示X2 eVTOL飛機外，HRC還展示了其在再生碳纖維方面的最新發展，該飛機為原始設備制造商小鵬匯天HT Aero(中國廣州)制造了100多個CFRP部件。該公司5萬平方米的主要生產基地位于常熟，距離上海約90分鐘車程。除此之外，該公司最近還增加了一個2萬平方米的航空航天設施，其中包括一個用于回收碳纖維的熱分解系統，以及一條預焙料生產線和一條用于rCF的SMC生產線。rCF/PP材料有兩種常見的應用。第一個是CFRP汽車車輪的插入件，由預浸料外殼和背面的rCF SMC制成。第二種是澆注混凝土模板，由切碎的rCF/PP使用壓縮成型制成。這種成型模具可以使用200-300次，而木制模具只能使用兩次。

自1969年以來，意大利Ranger一直參與SMC工具制造，零件成型和工程，2002年加入樹脂傳遞成型（RTM），并于2015年創建復合材料開發中心。2023年，該公司推出了由生物樹脂和天然纖維制成的綠色模塑料（GMC）。

Ranger現在提供生物復合材料創業加速器，提供從可行性到商業計劃，從材料到制造和投資者的專業知識。初創企業Hikari就是一個例子，它將GMC用于Hedera室內園藝系統。

GMC由亞麻纖維浸漬聚酯樹脂制成，其中50%的重量來自可再生資源。傳統BMC/SMC中使用的礦物基填料已被食品加工廢棄物所取代。Hikari已經與意大利費拉拉大學的聚合物和復合材料部門合作完成了GMC材料的研究，確定在生產過程中，二氧化碳當量從傳統SMC/BMC的2243公斤減少到GMC的938公斤，減少幅度約為60%。

韓國Dongnam Realize在JEC World 2022上獲得了初創企業助推器獎，但今年卻擁有了自己的展位，展示了其纖維素交聯聚合物（CXP）。CXP顆粒由林業副產品或植物物質制成，據報道可以與傳統的注射成型和擠出機一起使用，價格與傳統塑料相似。然而，它是無毒的、無污染的，燃燒后會像木頭一樣燒焦并且可回收。

法國Carbon Axis再次展示了其XCell自動纖維放置（AFP）系統，但今年展示了其新的XPlace2模塊化AFP頭，其板載線軸可以安裝在更大的機器人上制造更大的零件。這樣的機頭可以保持其模塊化和靈活性，以便客戶可以選擇不同的線軸配置并根據他們的應用進行調整。新的機頭將在2023年底作為一個獨立的單元提供，并將集成到正在開發的新機器中。

意大利Meccatronica 展示了其E-Form系列伺服電動壓力機，可提供高質量且節能的復合材料零件熱成型。作為傳統液壓機的替代品，E-Form全電動技術可減少高達75%的能耗，由于沒有閥門，管道或油處理，減少了維護成本，使其具有更高的清潔度和精度。成形力范圍從20到100噸，工作溫度高達220℃。每個板的專用和自主溫度調節器是整個系統設計的一部分，用于高質量復合材料部件的可靠性和可重復性。

韓國OneJoon生產各種熱加工生產線，包括氧化爐，這是碳纖維生產過程中最大的能源消耗者。在JEC 2023上，OneJoon重點介紹了其新型端到端氣流氧化爐，與傳統的中心到端氣流氧化爐相比，它減少了能源消耗，提高了效率。后者使用中央靜壓室將加熱的空氣從氧化爐堆的中心分配到每一端。典型的3米寬的碳纖維氧化生產線使用三個堆疊的兩個烤箱，其中每個烤箱需要兩個風扇和兩個燃氣燃燒器/電加熱器組。端到端烤箱將這種設備減半，只需要一個風扇和一個燃燒器/電加熱器組。中央全會也被取消，簡化和改善空氣分布。這有助于均勻氧化聚丙烯腈前驅纖維，這是整體工藝效率和最小化火災風險的關鍵。