Aus1: Ali Hadigheh博士拿着飞机零部件废料（摄影：Stefanie Zingsheim，悉尼大学）

JEC集团在其《全球复合材料行业2020-2025年发展趋势》报告中指出，截止2030年, 仅在中国,由复合材料(主要为玻璃纤维)制成的风力涡轮机叶片废料就将达到18万吨,超过欧洲的13.5万吨,。关于风力涡轮机废料,该报告预计从2020年至2050年间,复合年增长率将达到14%,其中美国为15%,欧洲10%,中国19%。

报告强调,与填埋和焚烧等替代方案相比,回收利用对气候、资源、生态系统和人体健康的影响较小。然而,由于复合材料强度高、熔点高,目前回收难度较大。

为解决此问题,Hadigheh博士及其博士毕业生Yaning Wei研发出一种新的碳纤维和玻璃纤维回收方法,替代填埋处理。他们的研究成果发表在《复合材料Part B:工程学》期刊上,该方法在材料回收率和能源效率方面较过去的方法显著提高。

 

Aus2: Yaning Wei博士完成了相关课题的博士学位（摄影：Stefanie Zingsheim，悉尼大学）

Hadigheh团队发现,溶解处理(通过特定压力和温度下的溶剂分解材料)可以回收碳纤维,并带来高净利润。热回收方法(如催化热解和热解氧化结合)也提供较高经济回报。

"我们的动力学分析显示,经过预处理的碳纤维增强复合材料比未处理的更容易在较低温度下分解," Hadigheh博士表示,"溶解预处理不仅有助于更好分解,还通过减少回收过程中的热损耗保持了纤维机械性能。"

朝阳产业

经预处理后回收的碳纤维保留了多达90%的初始强度,比仅通过热降解回收的碳纤维强度提高了10%。

"在实际应用中,我们成功利用混合方法回收了自行车车架和飞机零件碳纤维废料。这不仅验证了化学预处理的有效性,同时还提升了回收碳纤维的机械性能," Hadigheh博士说。

就在几周前,澳大利亚迪肯大学Luke Henderson教授获得了巨额资助——105万澳元（约合人民币516万元）,用于利用再生碳纤维进行风能、太阳能和氢能高性能部件大规模生产的技术研发项目。

 

Aus3: 亚迪肯大学的Luke Henderson教授（图片来源：亚迪肯大学）

Henderson教授表示,这笔资金为澳大利亚蓬勃发展的碳纤维回收和再制造产业提供了重要机遇。该项目旨在提升澳大利亚复合材料制造的自主能力。

他将与行业合作伙伴Gen 2 Carbon(英国碳纤维回收和再生非织造技术公司)以及Solvay(比利时聚合物和碳纤维制造企业)开展合作, 利用创新的表面改性技术对回收和原始的碳纤维进行处理，以提高可回收性。

"澳大利亚复合材料行业规模还很小,但这反而是好事," Henderson教授说,"这为我们在碳纤维回收和再制造领域占据领导地位提供了机遇。"