瑞士FHNW发布回收碳纤维/PEI带材制造路线并完成航空支架验证
瑞士西北应用科学与艺术大学(FHNW)聚合物工程研究所发表研究,提出一种高取向不连续回收碳纤维(rCF)/聚醚酰亚胺(PEI)带材制造路线,并在一款航空支架验证件上完成结构验证。相关论文发表于《Journal of Manufacturing and Materials Processing》。
研究团队指出,可持续复合材料带材的性能不仅取决于原材料选择,更取决于制造过程中对纤维取向、固结质量和工艺条件的精确控制。通过优化上述环节,可获得满足轻量化应用要求的力学性能,同时降低对原丝碳纤维的环境足迹依赖。
为验证材料在航空内饰中的适用性,研究人员开发了名为“Eco Bracket”的验证件,并完成了从可持续性筛选、试样级力学表征到部件级结构验证的多阶段评估。测试结果显示,该支架与行业基准件进行了对比,并揭示了其在关键结构性能方面的表现。
行业短评:回收碳纤维正从“低价值填充”走向“可设计带材”
这项研究的价值在于把回收碳纤维从短纤毡、非织造布等低取向形态,推进到更接近单向带材的半结构材料形态。传统回收碳纤维再利用常面临纤维长度短、取向随机、体积分数偏低和性能离散度大等问题,导致其更多用于非承力或半承力场景。而高取向rCF/PEI带材若能稳定控制纤维排布和界面质量,就有机会进入航空内饰、次承力结构等对轻量化和可追溯性要求更高的领域。
需要注意的是,回收碳纤维带材走向规模化应用,仍需解决纤维长度保持、界面稳定性、批次一致性和适航数据积累等问题。该研究提供了一个从材料制备到部件验证的完整路径,对国内回收碳纤维高值化利用、航空内饰热塑性复合材料开发以及可持续供应链建设具有参考意义。
来源 | 摘自 Brauner 等人(2026)发表于《Journal of Manufacturing and Materials Processing》的论文图3,基于 CC BY 4.0 许可协议授权。
来源:CompositesWorld
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