許多專注于回收的公司和研發(fā)組織在展會(huì)上展示了他們的機(jī)械、熱解(基于火焰)和溶劑解(基于化學(xué))回收技術(shù)和舉措,其中一些會(huì)議項(xiàng)目專注于回收或可持續(xù)性。
許多回收公司都出席了展會(huì),解釋他們的工藝是在復(fù)合材料壽命結(jié)束時(shí)分解復(fù)合材料的解決方案。Vartega(Golden, Colo., U.S.)、Fairmat(Paris, France)和Catack-H(Seoul, South Korea)等回收公司以及Nova Carbon(Bordeaux, France)、PHYre和ReCarbon (Busto Arsizio, Italy)等研究機(jī)構(gòu)和該領(lǐng)域的一些新公司都出席了展會(huì)(更多信息,請參閱Ginger的精彩回顧)。
可回收樹脂也是一個(gè)重點(diǎn):
風(fēng)力葉片、鋼筋用可回收樹脂
Arkema(Colombes, France and King of Prussia, Pa., U.S.)強(qiáng)調(diào)了與Elium液體熱塑性樹脂相關(guān)的新發(fā)展。Elium提供了與熱固性樹脂相當(dāng)?shù)男阅埽錈崴苄运芰夏軌蛲ㄟ^基于熱的回收過程在零件的EOL處與纖維分離。
Elium全球業(yè)務(wù)總監(jiān)Guillaume Cledet解釋說,Arkema正在為其Elium樹脂開發(fā)一種閉環(huán)工藝,與回收合作伙伴合作,從回收的復(fù)合材料零件中提取單體,并將其重新投入Elium生產(chǎn)過程。Arkema還通過相對較低的熱熱解過程幫助開發(fā)更高效的回收過程,從而產(chǎn)生更高質(zhì)量的纖維和單體。然后,回收的材料可以與新的樹脂結(jié)合,制成用于注塑或3D打印的顆粒。
Elium樹脂和凝膠涂層最初于2013年推出,如今已被商業(yè)應(yīng)用于從船到浴缸再到農(nóng)業(yè)機(jī)械的各種產(chǎn)品中。在JEC,Arkema展示了Elium的幾個(gè)最新應(yīng)用,包括用于建筑應(yīng)用的玻璃纖維/Elium鋼筋。材料的熱塑性使鋼筋能夠通過自動(dòng)彎曲機(jī)輕松加熱并彎曲成復(fù)雜的形狀。Cledet報(bào)道稱,意大利的一位客戶正在使用這項(xiàng)技術(shù)的第一個(gè)商業(yè)應(yīng)用來加固人行天橋。
Arkema的Elium液體熱塑性樹脂在鋼筋中得到了證明,該樹脂可以很容易地在加熱下彎曲和成型。圖片來源:CW
此外,隨著ZEBRA財(cái)團(tuán)準(zhǔn)備在今年夏天安裝其第二個(gè)原型葉片,Elium用于風(fēng)力渦輪機(jī)葉片的進(jìn)展正在加快。ZEBRA(Zero wastE Blade ReseArch)項(xiàng)目于2020年啟動(dòng),由法國研究中心IRT Jules Verne(Bouguenais)牽頭,匯集了跨行業(yè)合作伙伴,生產(chǎn)100%可回收的風(fēng)力渦輪機(jī)葉片。LM風(fēng)電公司(Kolding, Denmark)于2022年制造了第一個(gè)62米玻璃纖維/Elium葉片原型;今年的葉片將更長,并包括一個(gè)碳纖維復(fù)合材料翼梁帽。到2024年年中,預(yù)計(jì)將公布兩種葉片的生命周期評價(jià)和性能數(shù)據(jù)。
可回收樹脂也是一個(gè)重點(diǎn):
可回收環(huán)氧樹脂,用于自行車、風(fēng)電葉片等
Swancor Holding Co.,Ltd.(Nantou City, Taiwan)在展會(huì)上展示了使用EzCiclo樹脂的幾個(gè)部件,該樹脂是在JEC World 2023上推出的。董事長Robert Tsai解釋說,EzCiclo是一種改性環(huán)氧樹脂,與傳統(tǒng)環(huán)氧樹脂加工相同,增加了功能,提高了韌性,減少了復(fù)合材料零件壽命內(nèi)的疲勞,并具有可回收性。EzCiclo配方可用作預(yù)浸料,或優(yōu)化用于浸漬、樹脂傳遞模塑(RTM)、拉擠或纏繞細(xì)絲。
在JEC World展出的是一輛自行車演示車,它獲得了2023年JEC體育、休閑和娛樂類復(fù)合材料創(chuàng)新獎(jiǎng)。該自行車由合作伙伴Gigantex Composite Technologies Co.,Ltd.(有限公司)用碳纖維/EzCiclo預(yù)浸料制造,旨在證明Swancor的EzCiclo樹脂的市場潛力和可行性。車架、車把、前叉和輪圈都是用這些材料制造的。EzCiclo材料也用于體育用品應(yīng)用,如鞋和球拍。
Swancor的EzCiclo改性可回收環(huán)氧樹脂在其展位上展示了一輛獲得JEC創(chuàng)新獎(jiǎng)的自行車(上圖)。Swancor還開發(fā)了一種溶劑分解回收工藝,在零件壽命結(jié)束時(shí)將長纖維從EzCiclo中分離出來(如下圖所示的可回收壓力容器演示器)。圖片來源:Swancor
此外,Tsai報(bào)告稱,中國的幾個(gè)客戶以及歐洲的西門子歌美颯(Zamudio, Spain)正在開始安裝和試驗(yàn)使用EzCiclo制造的風(fēng)力渦輪機(jī)葉片原型。
為了證明其產(chǎn)品的可回收性,Swancor還開發(fā)了一種使用化學(xué)溶劑CleaVER的溶劑分解回收工藝。在這個(gè)過程中,零件被切成小塊,然后在150°C的CleaVER中浸泡4小時(shí)。據(jù)報(bào)道,該工藝可回收纖維和樹脂,溶劑也可重復(fù)使用多次。然后,所得短纖維可以與熱塑性塑料結(jié)合,并形成可用于注射成型的顆粒,或形成塊狀或片狀模塑化合物(BMC或SMC)。Swancor計(jì)劃繼續(xù)加強(qiáng)其回收工藝,使材料能夠重新加工成非織造氈甚至新的翼梁帽。
Tsai報(bào)道稱,Swancor在臺(tái)灣運(yùn)營著一條每年可處理40噸廢料的試驗(yàn)線,2024年將在中國安裝一條2000噸的生產(chǎn)線。該公司還打算將這項(xiàng)技術(shù)推廣到歐洲。
Swancor強(qiáng)調(diào)電動(dòng)汽車市場,還展示了其FireRex阻燃表面紗產(chǎn)品和阻燃樹脂,以提高復(fù)合材料的消防安全性,包括電動(dòng)公交車的演示電池外殼。