Технология переработки углеволокна из автотранспорта
Японская транснациональная компания Асахи Касей совместно с Национальным технологическим институтом, Колледжем Китакюсю и Токийским научным университетом разработала новую технологию переработки углеволокна из автотранспорта.
Пластмассы, усиленные углеродным волокном (CFRP), очень востребованы в различных отраслей промышленности благодаря уникальному сочетанию жесткости, механической прочности и легкого веса. Однако углепластики дороги и сложны с точки зрения переработки, поскольку трудно извлечь углеродные волокна из смолы после использования.
Вместе со своими партнерами по проекту в Национальном технологическом институте в колледже Китакюсю и Токийском научном университете компания Асахи Касей разработала метод переработки, который позволяет извлекать углеродные волокна из углепластика или термопластов усиленных углеродным волокном (CFRTP), используемых в автомобилях. В результате получается высококачественное недорогое углеродное волокно, которое можно постоянно перерабатывать, способствуя экономике замкнутого цикла.
В отличие от углеродного волокна, которое измельчается в процессе переработки, метод Асахи Касеи позволяет беспрепятственно извлекать углеродное волокно из пластика, в результате чего получаются непрерывные нити углеродного волокна, которые можно повторно использовать схожим образом, сохраняя при этом свойства, идентичные исходному материалу.
Стандартные технологии переработки углеродных волокон путем их измельчения и повторного применения приводят к получению продукта более низкого качества и меньшей долговечности. Чтобы решить эту проблему, Асахи Кансей разработала метод электролиза раствора с серной кислотой, который позволяет углеродному волокну сохранять свою первоначальную прочность и непрерывность при полном разложении смолы с содержанием углеродных волокон.
Все это позволяет продолжать его использование в сложном производстве и представляет собой недорогое «круговое» решение проблемы износа углепластика. Соединения углеродного волокна присутствуют в транспортных средствах для снижения веса. Его можно легко и недорого разобрать по окончании срока службы автомобиля и повторно использовать в других автомобилях в дальнейшем.
Кроме того, Асахи Кансей разрабатывает однонаправленную термопластичную ленту, усиленную углеродным волокном (CFRTP-UD), в которой используется как переработанное непрерывное углеродное волокно, так и полиамидная смола. Обладая более высокой прочностью, чем металл, лента CFRTP-UD может наноситься на автомобильные рамы и кузова, что также позволяет перерабатывать старые детали и использовать их в новых автомобилях.
Решение давней проблемы отрасли при которой использование углеродного волокна в автотранспорте, как ожидается, принесет экономическую выгоду и расширит использование углеродного волокна в автомобильной промышленности в глобальном масштабе. В дальнейшем Асахи Кансей будет проводить демонстрации и развивать бизнес, стремясь к реализации проекта примерно к 2030 году.