碳纖維是一種含碳量在90％以上的強(qiáng)度高、重量輕镊折、耐腐蝕胯府、擁有良好的吸能效果的材料，可以取代很多傳統(tǒng)材料马前，對于汽車輕量化具有跨時代的意義痪猛。不過高昂的價格讓車企和消費(fèi)者望而卻步，近幾年成本稍有降低才得以民用居截，目前每千克200～250元的價格算换，依然遠(yuǎn)超傳統(tǒng)材料，使得很多汽車企業(yè)在使用碳纖維時捉襟見肘六呼。

汽車行業(yè)碳纖維使用現(xiàn)狀

在包括汽車在內(nèi)的其他行業(yè)客惨，近幾年對碳纖維需求量增長非常迅速尘腕，預(yù)計2020年將增長至每年14萬噸。碳纖維在機(jī)動車行業(yè)使用壽命為15年践赁，在航空領(lǐng)域是20到25年摸马，并且目前的飛機(jī)機(jī)身碳纖維占比為40％，所以在未來10年到20年胧扇，市場上會有大量的碳纖維材料需要去回收五逢，中國2017年4月份出臺了《循環(huán)發(fā)展引領(lǐng)行動》，10月份推出《產(chǎn)業(yè)關(guān)鍵共性技術(shù)發(fā)展指南》牢贸，里面都提到碳纖維復(fù)合材料的回收再利用竹观。

如今除了寶馬I3碳纖維復(fù)合材料占比達(dá)50％，大部分燃油車依然是使用鋼材或者合金車身潜索，新能源車之前多采用全鋁車身和碳纖維車身臭增，隨著動力的增強(qiáng)，為了削減成本也開始使用鋼鐵以及合金竹习，比如特斯拉Model S采用全鋁車身速址，現(xiàn)在新款Model 3換成了鋼、鋁混合車身由驹，寶馬I3將換成鋼芍锚、鋁、碳混合車身蔓榄，國產(chǎn)新能源汽車更多是小型車并炮，多采用低成本全鋁合金框架，整體汽車行業(yè)碳纖維使用率較低甥郑，難以實現(xiàn)極致的輕量化逃魄，碳纖維的回收勢在必行。

高效率回收仍面臨技術(shù)難關(guān)

首先熱固性的聚合物不能直接加熱重新塑型澜搅，并且而且回收材料往往摻雜污染物窄兜，如金屬以及塑料的碎屑，如果想要讓目前的回收技術(shù)走出實驗室屋犯，進(jìn)行工業(yè)生產(chǎn)恤兴，就必須要解決成本問題，在2018車用材料（西青）國際論壇中來自諾丁漢大學(xué)的孟凡然教授帶來了他們的實驗成果滑期。

目前的碳纖維回收工藝主要分為三種闽但，機(jī)械法、化學(xué)法以及熱解法账阳，機(jī)械回收方法并不適用于汽車用碳纖維復(fù)合材料的回收阁喉，且化學(xué)法回收仍然局限于實驗室階段，距離工業(yè)化生產(chǎn)還有較大差距狡氏，因此目前熱解法是目前唯一實現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)的碳纖維復(fù)合材料回收技術(shù)噪设。

實驗所采用的是熱解法中流化床的回收工藝碗挟，首先將廢料裝填進(jìn)流化床，流化床經(jīng)過500度以上的高溫乔墙，回收的聚合物通過氧化清除之后泥天，剩下的就是碳纖維。碳纖維再經(jīng)過回收流程予以收集壳影，剩下的廢氣可以進(jìn)行循環(huán)，整個流程可以回收廢物當(dāng)中的碳纖維弥臼，有效的分離污染物和碳纖維宴咧，包括其中的雜質(zhì)。并且利用廢氣的循環(huán)降低整個流程的耗能径缅，實現(xiàn)了能量回流掺栅，擁有良好的市場前景。

汽車輕量化需求增長 碳纖維回收如何增效降本

不過回收的碳纖維和傳統(tǒng)材料是不一樣的纳猪，不能直接用于最終產(chǎn)品的制造氧卧，要用回收的碳纖維去進(jìn)行中間的處理，包括纖維的分布氏堤、懸浮沙绝、熱干燥等過程，最后還需要將得到的碳纖維進(jìn)行排列鼠锈，利用旋轉(zhuǎn)闪檬，旋轉(zhuǎn)箍可以對纖維的方向進(jìn)行校正和統(tǒng)一，最后得到經(jīng)過調(diào)整和排列的碳纖維材料购笆，用來生成高強(qiáng)度的碳纖維復(fù)合材料坐署。

從回收料分解到后面復(fù)合物生產(chǎn)以及機(jī)動車零部件生產(chǎn)，很多的變量都影響著回收的成本挥挚，包括輸送廢料的速度以及廢料的品質(zhì)玻岳，送料較快時能量消耗明顯減少。

同時卜伟，如果從全生命周期來看别孵，再生碳纖生產(chǎn)的整車燃油經(jīng)濟(jì)性為20％到60％不等，回收的復(fù)合物可以降低溫室氣體排放米原，在進(jìn)行排列之后能夠帶來更高的強(qiáng)度镰鹤，再生碳纖維的性能相較傳統(tǒng)材料，依然有明顯的優(yōu)勢数芝。

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