Prodrive Composites开发了一种制造可回收复合材料部件的工艺,可以满足未来的使用寿命要求,而不会影响原始部件的性能。这个过程称为P2T(初级到第三级),不仅简化了回收利用,而且赋予了复合材料可以满足三个或更多使用寿命的潜力。

Prodrive Composites开发了一种可回收复合材料部件的方法-复合材料网

P2T复合材料在制造过程中不需要热量或压力,这意味着不需要高压釜,降低成本并且无需大量投资即可扩大生产规模。该方法的基础是使用反应性热塑性树脂代替更常见的热固性树脂; 塑料单体在纤维存在下与催化剂反应,生成固化的层压板。Prodrive认为,这是第一个开发这种技术的技术,该技术是通过开发计划与汽车OEM客户一起出现的,他们需要的高性能结构材料比传统复合材料具有更低的环境影响。

“生命终结回收是当今复合材料世界最大的争论之一,”Prodrive Composites总工程师John McQuilliam解释道。“这个问题也影响到汽车制造商和更广泛的行业,例如海洋,旧玻璃纤维船经常被拆散并送往垃圾填埋场。回收的主要障碍是使用的树脂类型; 热固性树脂占主导地位,但这些树脂不易回收利用。“
从历史上看,复合材料行业一直基于“pre-preg”(预浸渍树脂的编织纤维板)卷的供应,然后客户将其放置在模具中以生产3D零件,通过加热固化以固定最终形状。热固性树脂是支持该供应链的非常方便的材料,但随着更严格的寿命终止法规的引入,需要更好的替代品。

P2T工艺生产的复合材料可以多次循环使用。在初次使用原始纤维期间获得最高的机械性能,使得能够制造高负荷结构物品,例如悬挂叉骨。在零件的使用寿命结束时,纤维和大部分树脂可通过化学或热解聚方式进行再循环,为二次部件(如车身面板)提供原材料。

当次级部件达到其使用寿命时,可将其切碎并重新成型为具有适合3-D固体组分的性质的块状材料。该三级部件本身可以循环数次,直到最后仅回收再熔化的树脂并且将纤维研磨以供应其他较低等级的部件。

P2T工艺还与先进技术兼容,例如定制纤维铺放(TFP),许多领先的复合材料生产商正在采用这种技术。与常规编织相比,TFP可以更有效地使用纤维,并且与P2T回收方法高度互补。

“这是一个非常令人兴奋的发展,最终解决了复合材料面临的回收挑战,”McQuilliam说。“我们已经开发并改进了这一流程,并可在短短十二个月内将新客户应用程序投入批量生产。”