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复合材料循环经济中的难题
发布日期:2019-11-07  来源:Inside Composites  浏览次数:336
 

(从左至右):国家复合材料中心的露西·埃格斯顿(Lucy Eggleston),固瑞特(Gurit)的保罗·斯潘塞(Paul Spencer),Polynt Composites的马丁·赖特(Martin Wright),ELG Carbon Fibre的本·安德鲁(Ben Andrew)和Airborne的乔·萨默斯(Joe Summers)。 10月31日在英国伯明翰NEC举行的高级工程会议上,循环经济中的复合材料成为了激烈辩论的主题。
 
  它由英国复合材料中心的斯特拉·乔布(Stella Job)主持,涉及国家复合材料中心的露西·埃格斯顿(Lucy Eggleston),固瑞特(Gurit)的保罗·斯潘塞(Paul Spencer),Polynt Composites的马丁·赖特(Martin Wright),ELG碳纤维的本·安德鲁(Ben Andrew)和Airbone的乔·萨默斯(Joe Summers)。
 
  数字化
 

 
  Airborne在荷兰和英国设有业务部门,专门从事通过自动化和数字化技术对耐用纤维增强复合材料进行工程设计和制造的工业化,重点在于以极低的转换成本实现高生产率。
 
  “复合材料本质上是可持续的,使飞机更轻,叶片更长,并且增加了结构的耐久性,”乔·萨默斯(Joe Summers)说道。 “工业4.0将使复合材料的生产和减少工艺过程中的浪费变得更便宜,但是真正的突破是确切地了解最终复合材料产品中的成分,以实现和理解零件制造中涉及的所有过程。这将有助于组件的回收选项,我们将能够将其反馈到产品设计中。"“工业4.0和接近最终形状的制造是真正的解决方案,因为如果我们能够加快生产速度,我们可以进入更多的市场并达到所需的关键质量。”
 
  他补充说,目前,轻量化的需求比材料的实际性能对选择的影响更大。
 
  他说:“推动回收的是立法。” “例如,REACH要求公司注册其不同的化学物质,并且不需要在上游扩大该要求。”
 
  畅通的路线
 
  ELG的本·安德鲁(Ben Andrew)指出,目前不锈钢的回收率超过90%,铝的回收率超过70%,但目前只有不到1%的复合材料得到了回收,这肯定必须改变。
 
  ELG正在努力将其回收碳纤维重新标识为新等级,以帮助将来实现标准化。 ?内部复合材料ELG正在努力将其回收碳纤维重新标识为新等级,以帮助将来实现标准化。 内部复合材料他说:“我们的供应商有大量废物,我们已经找到了回收的明确途径,但我认为标准化是提高整个行业回收率的关键。” “复合材料在纤维和树脂类型方面具有固有的灵活性,这在回收方面存在问题,因此,要实现完全循环经济,我们需要尽可能地标准化。塑料行业在这方面已经走了很长一段路,但是复合材料尚未取得重大进展。工程师和化学家会优先考虑设计,不仅是为了制造,而且还要进行拆卸和回收,以应对这一挑战。这也是达到临界水平以允许工程师继续前进的问题。”
 
  凭借从航空航天客户那里获得的废料,ELG努力将纤维重新标识为新等级,这是朝着这个方向迈出的积极一步。

  玻璃钢
 

 
  对于主要服务于玻璃纤维增强塑料(GRP)市场且总部位于英国Immingham的特种聚合物树脂和中间体制造商Polynt的Martin Wright而言,可持续发展信息已被铝和钢铁行业强行控制,他们将重点转移到了回收上远离复合材料在加工和最终产品方面的明显优势。
 
  他承认,但是,GRP是一种低价值产品,如果该行业不违反法规,就必须找到成功回收GRP的途径。
 
  他说:“玻璃钢行业是在原材料非常便宜,零碎价格为零,劳动力成本最高的时候发展起来的。” “现在已经改变了。”
 
  但是,在回收方面,他说,许多GRP复合材料中有很多含有卤化化学成分的阻燃剂处理,很难追踪。
 
  斯特拉·乔布斯(Stella Job)补充说,通过与水泥窑中作为固体回收燃料(SRF)的其他废物进行共处理,GRP在德国得以成功回收。这样可以从有机部分中回收能量,矿物填料和玻璃成为水泥熟料的原料。目前正在尝试在英国复制这种成功,但是除了需要进行大量测试之外,困难在于获得所需的更高数量。
 
  Prodrive Composites与ELG合作制造的再生碳纤维后挡板。 内部复合材料“目前对我们来说这样做不经济,但是我们已经开始与废物承包商合作,废物承包商现在每年收集约20万吨,并且我们已经开始与水泥窑炉进行讨论以推动这一进展。”

  设计
 
  固瑞特已经在复合材料生产中着重于设计,以减少对石化产品的依赖,但保罗·斯宾塞(Paul Spencer)指出,复合材料除了碳纤维生产中的高生产能耗以及大量碳的产生外,还存在问题的复杂供应链。
 
  
 
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