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『技术』解析碳纤维回收方法 如何增效降本

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碳纤维是一种含碳量在90%以上的强度高、重量轻、耐腐蚀、拥有良好的吸能效果的材料,可以取代很多传统材料,对于汽车轻量化具有跨时代的意义。不过高昂的价格让车企和消费者望而却步,近几年成本稍有降低才得以民用,目前每千克200~250元的价格,依然远超传统材料,使得很多汽车企业在使用碳纤维时捉襟见肘。

高效率回收仍面临技术难关

首先热固性的聚合物不能直接加热重新塑型,并且而且回收材料往往掺杂污染物,如金属以及塑料的碎屑,如果想要让目前的回收技术走出实验室,进行工业生产,就必须要解决成本问题,在2018车用材料(西青)国际论坛中来自诺丁汉大学的孟凡然教授带来了他们的实验成果。

目前的碳纤维回收工艺主要分为三种,机械法、化学法以及热解法,机械回收方法并不适用于汽车用碳纤维复合材料的回收,且化学法回收仍然局限于实验室阶段,距离工业化生产还有较大差距,因此目前热解法是目前唯一实现工业化生产的碳纤维复合材料回收技术。

实验所采用的是热解法中流化床的回收工艺,首先将废料装填进流化床,流化床经过500度以上的高温,回收的聚合物通过氧化清除之后,剩下的就是碳纤维。碳纤维再经过回收流程予以收集,剩下的废气可以进行循环,整个流程可以回收废物当中的碳纤维,有效的分离污染物和碳纤维,包括其中的杂质。并且利用废气的循环降低整个流程的耗能,实现了能量回流,拥有良好的市场前景。

不过回收的碳纤维和传统材料是不一样的,不能直接用于最终产品的制造,要用回收的碳纤维去进行中间的处理,包括纤维的分布、悬浮、热干燥等过程,最后还需要将得到的碳纤维进行排列,利用旋转,旋转箍可以对纤维的方向进行校正和统一,最后得到经过调整和排列的碳纤维材料,用来生成高强度的碳纤维复合材料。

从回收料分解到后面复合物生产以及机动车零部件生产,很多的变量都影响着回收的成本,包括输送废料的速度以及废料的品质,送料较快时能量消耗明显减少。

同时,如果从全生命周期来看,再生碳纤生产的整车燃油经济性为20%到60%不等,回收的复合物可以降低温室气体排放,在进行排列之后能够带来更高的强度,再生碳纤维的性能相较传统材料,依然有明显的优势。

来源:第一电动网  王宁

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来源:碳纤维生产技术
复合材料化学汽车材料
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首次发布时间:2024-10-27
最近编辑:2小时前
碳纤维生产技术
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『分析』我国航空材料产业前景分析

自国产大飞机C919成功实现首飞以来,各地对航空产业发展热情一路高涨。据预计,未来20年,我国将需要约6000架新客机与货机,价值达9450亿美元,C919大型客机发展前景十分可观。国产大飞机的崛起,势必将带动整个航空产业链,作为上游的航空材料行业有望迎来更大发展。航空材料行业发展状况与航空产业类似,我国航空材料也经历了引进、仿制、改进、改型和自行研制的发展历程。目前,我国已基本上能满足第二代航空产品批生产的需求。针对第三代航空产品所需关键材料,同样已具备试用条件,但要体现出第三代航空产品的总体效能,还需做大量的工作。飞机机体和航空发动机材料构成变迁据前瞻产业研究院《中国航空材料行业产销需求与投资预测分析报告》分析,我国已定型生产的航空用金属、有机高分子材料、无机非金属材料以及复合材料的牌号约2000余个;已建成具有一定规模的航空材料研究与生产基地,拥有生产航空产品所需各类材料牌号、品种与规格的生产设备及检测仪器;先后制订了1000余份各类航空材料、热工艺及理化检测标准(包括国标、国军标与航空标准)。A350材料比例分析(单位:%)总的来说,由于政府在航空材料产业发展给予了大力支持,包括科研经费投入、产业规划制定、产业政策及科技成果转化等方面,初步形成了比较完整的航空材料产业体系。作为对战略新兴产业扶持的一部分,航空材料产业今后还将在财政、金融、税收、科技投入等方面进一步获得政府的支持。随着市场需求的日益扩大,航空材料将在新兴产业中得到优先发展。航空材料行业发展前景航空材料产业是一个高科技高附加值的产业,前期往往需要大量的科研投入。这需要加强技术创新、产学研结合以及对市场需求的把握。航空材料作为产业升级的助推器,其前景广阔。金属航空材料是航空材料的一个重要分支,与传统金属材料相比具有更高的耐高温性、抗腐蚀性、高比强性和延展性,或者具有传统金属材料不具备的特殊功能如磁性、储氢、发光、节能、催化净化等,广泛应用于新兴产业和新型装备设备中。谁掌握了最先进的材料,谁就能在高技术及其产业的发展上占有主动权。未来航空材料产业无疑是最具增长活力和投资机会的领域之一。投资者在航空材料领域投资时应以产业投资逻辑为导向、为布局依据。航空材料行业企业投资机会分析另外,从技术层面来说,航空材料将呈现信息化、复合化、多功能化、高性能化、低维化、智能化的发展趋势,具体表现为全面推进计算辅助材料设计技术、复合材料未来尚有巨大发展空间、结构材料向多功能化发展、发动机材料向超高温结构材料发展、低维化是未来航空材料发展的必由之路、智能材料开发方兴未艾、隐身材料朝着多功能方向发展、电子信息功能材料争奇斗艳等。从管理层面角度来看,航空材料行业未来发展可用“四加强”来描述,即加强合作、加强监督、加强选材科学性、加强基础,主要表现为加强新材料研究与开发中的合作、加强对材料供应商在内的供应链监督等。来源:前瞻产业研究院特别声明:公 众号部分文章和图片来源于网络,发布的目的在于传递更多信息及分享,并不代表本公 众号赞同其观点和对其真实性负责,也不构成任何其他建议。版权归原作者所有,任何组织或个人对文章版权或内容的准确性存在疑议,请第一时间联系我们,我们会及时修改或删除。广告免责声明:为了公 众号稳定发展,本公众 号会不定时承接行业广告、产品推广、会议培训推广等广告展示方式有文章前/中/后以图片形式展示、软文展示、产品链接展示等。本公 众号只提供发布平台,对广告内容的真实性或有效性不做评价,请自行判别。所有广告内容及相关事项与本公 众号无关,特此声明。来源:碳纤维生产技术

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