熱塑性碳纖維復(fù)合材料迎來“循環(huán)時代”

隨著航空工業(yè)對輕量化、高性能材料需求的持續(xù)攀升，連續(xù)纖維增強熱塑性復(fù)合材料正逐步成為下一代飛機結(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)——東麗先進復(fù)合材料公司聯(lián)合空客、Daher 和 TARMAC Aerosave 宣布啟動一項具有里程碑意義的退役飛機熱塑性復(fù)合材料回收計劃，標志著航空航天復(fù)合材料正式邁入“閉環(huán)循環(huán)”新時代。

該計劃聚焦于報廢空客A380飛機上的二次結(jié)構(gòu)件，特別是采用東麗 Cetex? TC1100(碳纖維增強聚苯硫醚，CF/PPS)制成的發(fā)動機吊架罩等部件。這些部件在服役結(jié)束后，將由TARMAC Aerosave進行無損拆解，隨后由Daher進行重塑與質(zhì)量驗證，最終由東麗評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，也為未來大規(guī)模飛機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10,000個熱塑性復(fù)合材料部件，若能實現(xiàn)高效回收再利用，將極大降低航空業(yè)的碳足跡，助力實現(xiàn)“凈零排放”目標。

東麗CEO斯科特·昂格爾指出：“熱塑性材料的回收潛力巨大。我們不僅要實現(xiàn)‘回收’，更要實現(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?！?/p>

在全球加速推進熱塑性復(fù)合材料可持續(xù)發(fā)展的背景下，中國也涌現(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。

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

隨著中國商飛等國產(chǎn)航空項目的推進，以及新能源、高端制造對輕量化材料的迫切需求，熱塑性碳纖維復(fù)合材料的市場前景廣闊?？梢灶A(yù)見，在不遠的將來，中國不僅將是這一材料的消費大國，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。