熱塑性碳纖維復(fù)合材料迎來(lái)“循環(huán)時(shí)代”

隨著航空工業(yè)對(duì)輕量化、高性能材料需求的持續(xù)攀升，連續(xù)纖維增強(qiáng)熱塑性復(fù)合材料正逐步成為下一代飛機(jī)結(jié)構(gòu)件的首選材料。與傳統(tǒng)熱固性復(fù)合材料相比，熱塑性復(fù)合材料不僅具備優(yōu)異的力學(xué)性能和抗沖擊性，更因其可焊接、可重復(fù)加工、可回收的特性，被視為實(shí)現(xiàn)航空制造業(yè)可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù)路徑。

近期，全球碳纖維領(lǐng)域的領(lǐng)軍企業(yè)——東麗先進(jìn)復(fù)合材料公司聯(lián)合空客、Daher 和 TARMAC Aerosave 宣布啟動(dòng)一項(xiàng)具有里程碑意義的退役飛機(jī)熱塑性復(fù)合材料回收計(jì)劃，標(biāo)志著航空航天復(fù)合材料正式邁入“閉環(huán)循環(huán)”新時(shí)代。

該計(jì)劃聚焦于報(bào)廢空客A380飛機(jī)上的二次結(jié)構(gòu)件，特別是采用東麗 Cetex? TC1100(碳纖維增強(qiáng)聚苯硫醚，CF/PPS)制成的發(fā)動(dòng)機(jī)吊架罩等部件。這些部件在服役結(jié)束后，將由TARMAC Aerosave進(jìn)行無(wú)損拆解，隨后由Daher進(jìn)行重塑與質(zhì)量驗(yàn)證，最終由東麗評(píng)估再生材料的性能表現(xiàn)，探索其在新航空結(jié)構(gòu)中的再應(yīng)用可能。

這一合作不僅驗(yàn)證了熱塑性復(fù)合材料在全生命周期管理中的可行性，也為未來(lái)大規(guī)模飛機(jī)退役潮下的材料回收提供了可復(fù)制的技術(shù)范式。據(jù)估算，僅一架A380就含有超過(guò)10,000個(gè)熱塑性復(fù)合材料部件，若能實(shí)現(xiàn)高效回收再利用，將極大降低航空業(yè)的碳足跡，助力實(shí)現(xiàn)“凈零排放”目標(biāo)。

東麗CEO斯科特·昂格爾指出：“熱塑性材料的回收潛力巨大。我們不僅要實(shí)現(xiàn)‘回收’，更要實(shí)現(xiàn)‘高值再利用’，讓高性能復(fù)合材料在航空結(jié)構(gòu)中持續(xù)發(fā)揮作用。”

在全球加速推進(jìn)熱塑性復(fù)合材料可持續(xù)發(fā)展的背景下，中國(guó)也涌現(xiàn)出一批專注于該領(lǐng)域的創(chuàng)新型企業(yè)。其中，智上新材料科技有限公司作為國(guó)內(nèi)熱塑性碳纖維復(fù)合材料量產(chǎn)化的先行者，正迅速崛起為行業(yè)的重要參與者。

智上新材深耕連續(xù)纖維增強(qiáng)熱塑性預(yù)浸帶與復(fù)合結(jié)構(gòu)件的研發(fā)與生產(chǎn)，產(chǎn)品涵蓋CF/PPS、CF/PEEK、CF/PA6等多種高性能熱塑性體系，廣泛應(yīng)用于高端工業(yè)裝備、新能源汽車及航空航天等領(lǐng)域。公司具備從材料制備、預(yù)浸帶生產(chǎn)到熱壓成型的完整工藝鏈，實(shí)現(xiàn)了從“材料—中間產(chǎn)品—終端結(jié)構(gòu)件”的一體化布局。

東麗的回收計(jì)劃不僅是技術(shù)突破，更是理念革新——它揭示了一個(gè)趨勢(shì)：未來(lái)的高性能復(fù)合材料，不僅要“強(qiáng)”，更要“綠”。而在中國(guó)，以智上新材料為代表的本土企業(yè)，正在通過(guò)自主創(chuàng)新與量產(chǎn)能力，推動(dòng)熱塑性碳纖維復(fù)合材料從“進(jìn)口依賴”走向“自主可控”，并逐步邁向“綠色制造”的新階段。

隨著中國(guó)商飛等國(guó)產(chǎn)航空項(xiàng)目的推進(jìn)，以及新能源、高端制造對(duì)輕量化材料的迫切需求，熱塑性碳纖維復(fù)合材料的市場(chǎng)前景廣闊?？梢灶A(yù)見，在不遠(yuǎn)的將來(lái)，中國(guó)不僅將是這一材料的消費(fèi)大國(guó)，更將成為全球熱塑性復(fù)合材料技術(shù)創(chuàng)新與可持續(xù)發(fā)展的重要力量。