AMRC與Prodrive深度合作共同研究復(fù)合材料循環(huán)再利用
日前,英國謝菲爾德大學(xué)先進(jìn)制造研究中心AMRC與Prodrive Composites展開公司合作,以推進(jìn)其制造可回收復(fù)合組件的進(jìn)程,延長復(fù)合材料組件使用壽命,降低模具成本。
據(jù)了解,Prodrive Composites公司專門為汽車、航空和海洋行業(yè)提供創(chuàng)新的工程解決方案,它還設(shè)計和制造先進(jìn)的輕型復(fù)合材料,廣泛應(yīng)用于汽車、賽車、航空航天、海洋、國防和其他專業(yè)領(lǐng)域。該公司一直與謝菲爾德大學(xué)先進(jìn)制造研究中心AMRC的研究工程師合作,研究其P2T復(fù)合材料的循環(huán)利用理念。P2T可用于制造可回收的復(fù)合材料組件,這些組件可以滿足使用壽命的要求,而不會對原始部件的性能造成任何影響。在簡化回收程序的同時,使復(fù)合材料組件有更長的使用壽命。
AMRC復(fù)合材料中心合伙人負(fù)責(zé)人漢娜·圖表示,通過復(fù)合材料回收生產(chǎn)自動化的方式,使之能夠以較低的成本實現(xiàn)中高產(chǎn)量的目標(biāo),關(guān)注所使用材料的可回收性,增加該技術(shù)對其他行業(yè)的吸引力。由于P2T復(fù)合材料在制造過程中不需要加熱或壓力,不需要高壓釜,因此降低了成本,無需大量投資即可擴(kuò)大生產(chǎn)規(guī)模。該工藝使用反應(yīng)熱塑性樹脂而不是熱固性樹脂。在纖維存在的情況下,塑料單體與催化劑反應(yīng)生成固化的層壓板。
Prodrive Composites公司首席工程師約翰·麥奎利亞姆表示,在復(fù)合材料領(lǐng)域,材料使用壽命結(jié)束后的回收利用是最大的挑戰(zhàn)之一。這個問題也困惑著汽車制造商和更多其他的行業(yè),比如海運行業(yè)。舉例來說,舊的玻璃纖維船經(jīng)常是經(jīng)過拆解后,然后送到垃圾填埋場。回收利用的主要障礙是所用樹脂的種類,熱固性樹脂占主導(dǎo)地位,但這些樹脂不易回收。公司與AMRC合作,已經(jīng)通過自動化的創(chuàng)新工藝生產(chǎn)了一系列大型試驗板材。與現(xiàn)有的金屬或復(fù)合解決方案相比,P2T工藝的獨特之處在于降低了模具成本和交貨期。
P2T工藝生產(chǎn)的復(fù)合材料的優(yōu)點是可以多次回收利用。其最高的機(jī)械性能是在第一次使用原始纖維時獲得的,適用于高負(fù)荷結(jié)構(gòu)的使用。在零件的壽命結(jié)束時,纖維和潛在的樹脂可以被回收,為次要零件(如車身面板)提供大部分原材料。當(dāng)?shù)诙糠诌_(dá)到其使用壽命的終點,即熱塑性部分時,它也可以被切割和重塑成具有適合三維實體部件的新部件。這個第三級零件本身可以循環(huán)利用幾次,制成低級零件。

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