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再生碳纤维纺纱再进一步：弗劳恩霍夫IGCV联合丰田自动织机推进欧洲产业化
近日，德国弗劳恩霍夫铸造、复合材料和加工技术研究所正与日本丰田自动织机制作所合作，将100%再生碳纤维（rCF）纺纱加工为高性能复合材料。目前，弗劳恩霍夫IGCV正通过湿法压缩成型、树脂灌注和预浸料制备等工艺对该材料进行评估，并称该项目是推动再生碳纤维在欧洲范围更广泛合作的第一步。
图表1：再生碳纤维纺纱CFRP力学性能对比
弗劳恩霍夫IGCV在社交媒体平台表示，双方希望在欧洲建立新的合作关系，挖掘rCF更多应用场景，加速其在工业领域的落地。研究所邀请从事再生碳纤维、可持续复合材料及循环材料解决方案的企业、研究机构和相关组织建立联系。
该rCF纺纱由丰田自动织机开发。该公司在2023年发表于《Compositi Magazine》的技术文章中介绍，其通过改良长期积累的棉纺工艺，将从废弃碳纤维增强聚合物（CFRP）中回收的碳纤维排列成均匀、一致的纱线。丰田自动织机公布的数据显示，该纱线线密度范围为100—1,600 tex；由于以纱线形式存在，可采用与原生碳纤维相近的设备和工艺加工，包括编织、预浸料制备、树脂传递模塑（RTM）和拉挤成型。因省去原生纤维生产中的高温煅烧环节，该工艺可减少约80%的二氧化碳排放。
图片来源 | Fraunhofer IGCV and Toyota Industries
此次合作建立在弗劳恩霍夫IGCV既有rCF研究基础上。该研究所曾协调CIDER项目，利用阿科玛（Arkema）Elium树脂制备可回收再生碳纤维汽车门板；并与Broetje-Automation合作开展ScrapSeRO项目，研究再生碳纤维材料的自动纤维铺放（AFP）技术。近期，研究所还开发了含再生纤维的片状模塑料面纱（SMV）材料，用于生产薄壁直升机内门壳体。
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