多元化的日本跨国公司旭化成 (Asahi Kasei) 与国立工业大学、北九州大学和东京科学大学共同开发了开发了一种回收碳纤维增强塑料 (CFRP) 和用于汽车应用的碳纤维增强热塑性塑料 (CFRTP)。
碳纤维增强塑料 (CFRP) 因其在刚度、机械强度和轻质方面的独特平衡而对要求苛刻的应用领域中的各个行业极具吸引力——与传统的玻璃纤维增强塑料相比也是如此。然而，从回收的角度来看，CFRP 价格昂贵且具有挑战性，因为在使用后很难从树脂中提取碳纤维。
Asahi Kasei 与北九州大学国立技术学院和东京科学大学的项目合作伙伴一起开发了一种回收方法，可以从汽车中使用的 CFRP 或碳纤维增强热塑性塑料 (CFRTP) 中提取碳纤维。这可以永久回收的高质量、廉价的连续碳纤维，有助于循环经济。与在回收过程中被切碎的碳纤维不同，旭化成的方法允许从塑料化合物中无缝提取碳纤维，从而产生连续的碳纤维束，可以以完全相同的方式重新应用，同时保持与原始材料相同的特性物质。
通过将碳纤维切碎并重新应用来回收碳纤维的传统技术会导致产品质量较低、耐用性较差，不足以满足高性能应用的要求。为了解决这个问题，旭化成开发了一种“电解硫酸溶液法”，可以分解 CFRP 和 CFRTP 废料，使碳纤维保持其原有的强度和连续性，同时充分分解纤维中存在的任何残留树脂。这允许它在高性能应用中继续使用，并为碳纤维塑料化合物的报废困境提供了一种廉价的循环解决方案。
此外，旭化成 正在开发一种碳纤维增强热塑性单向胶带（CFRTP-UD 胶带），它使用回收的连续碳纤维和该公司的 Leona™ 聚酰胺树脂。这种 CFRTP-UD 胶带具有比金属更高的强度，可应用于汽车车架和车身，进一步使报废汽车零部件能够回收利用成为不同的新汽车零部件。这为车辆使用碳纤维给行业带来的长期挑战提供了解决方案，预计将在全球范围内为汽车行业带来经济效益并加强碳纤维的使用。展望未来，旭化成将进行示范和发展业务，目标是在 2030 年左右实现实际应用。
原文始发于微信公众号（艾邦复合材料网）：旭化成合作开发连续碳纤维再生技术
