許多專注于回收的公司和研發組織在展會上展示了他們的機械、熱解(基于火焰)和溶劑解(基于化學)回收技術和舉措,其中一些會議項目專注于回收或可持續性。
許多回收公司都出席了展會,解釋他們的工藝是在復合材料壽命結束時分解復合材料的解決方案。Vartega(Golden, Colo., U.S.)、Fairmat(Paris, France)和Catack-H(Seoul, South Korea)等回收公司以及Nova Carbon(Bordeaux, France)、PHYre和ReCarbon (Busto Arsizio, Italy)等研究機構和該領域的一些新公司都出席了展會(更多信息,請參閱Ginger的精彩回顧)。
可回收樹脂也是一個重點:
風力葉片、鋼筋用可回收樹脂
Arkema(Colombes, France and King of Prussia, Pa., U.S.)強調了與Elium液體熱塑性樹脂相關的新發展。Elium提供了與熱固性樹脂相當的性能,其熱塑性塑料能夠通過基于熱的回收過程在零件的EOL處與纖維分離。
Elium全球業務總監Guillaume Cledet解釋說,Arkema正在為其Elium樹脂開發一種閉環工藝,與回收合作伙伴合作,從回收的復合材料零件中提取單體,并將其重新投入Elium生產過程。Arkema還通過相對較低的熱熱解過程幫助開發更高效的回收過程,從而產生更高質量的纖維和單體。然后,回收的材料可以與新的樹脂結合,制成用于注塑或3D打印的顆粒。
Elium樹脂和凝膠涂層最初于2013年推出,如今已被商業應用于從船到浴缸再到農業機械的各種產品中。在JEC,Arkema展示了Elium的幾個最新應用,包括用于建筑應用的玻璃纖維/Elium鋼筋。材料的熱塑性使鋼筋能夠通過自動彎曲機輕松加熱并彎曲成復雜的形狀。Cledet報道稱,意大利的一位客戶正在使用這項技術的第一個商業應用來加固人行天橋。
Arkema的Elium液體熱塑性樹脂在鋼筋中得到了證明,該樹脂可以很容易地在加熱下彎曲和成型。圖片來源:CW
此外,隨著ZEBRA財團準備在今年夏天安裝其第二個原型葉片,Elium用于風力渦輪機葉片的進展正在加快。ZEBRA(Zero wastE Blade ReseArch)項目于2020年啟動,由法國研究中心IRT Jules Verne(Bouguenais)牽頭,匯集了跨行業合作伙伴,生產100%可回收的風力渦輪機葉片。LM風電公司(Kolding, Denmark)于2022年制造了第一個62米玻璃纖維/Elium葉片原型;今年的葉片將更長,并包括一個碳纖維復合材料翼梁帽。到2024年年中,預計將公布兩種葉片的生命周期評價和性能數據。
可回收樹脂也是一個重點:
可回收環氧樹脂,用于自行車、風電葉片等
Swancor Holding Co.,Ltd.(Nantou City, Taiwan)在展會上展示了使用EzCiclo樹脂的幾個部件,該樹脂是在JEC World 2023上推出的。董事長Robert Tsai解釋說,EzCiclo是一種改性環氧樹脂,與傳統環氧樹脂加工相同,增加了功能,提高了韌性,減少了復合材料零件壽命內的疲勞,并具有可回收性。EzCiclo配方可用作預浸料,或優化用于浸漬、樹脂傳遞模塑(RTM)、拉擠或纏繞細絲。
在JEC World展出的是一輛自行車演示車,它獲得了2023年JEC體育、休閑和娛樂類復合材料創新獎。該自行車由合作伙伴Gigantex Composite Technologies Co.,Ltd.(有限公司)用碳纖維/EzCiclo預浸料制造,旨在證明Swancor的EzCiclo樹脂的市場潛力和可行性。車架、車把、前叉和輪圈都是用這些材料制造的。EzCiclo材料也用于體育用品應用,如鞋和球拍。
Swancor的EzCiclo改性可回收環氧樹脂在其展位上展示了一輛獲得JEC創新獎的自行車(上圖)。Swancor還開發了一種溶劑分解回收工藝,在零件壽命結束時將長纖維從EzCiclo中分離出來(如下圖所示的可回收壓力容器演示器)。圖片來源:Swancor
此外,Tsai報告稱,中國的幾個客戶以及歐洲的西門子歌美颯(Zamudio, Spain)正在開始安裝和試驗使用EzCiclo制造的風力渦輪機葉片原型。
為了證明其產品的可回收性,Swancor還開發了一種使用化學溶劑CleaVER的溶劑分解回收工藝。在這個過程中,零件被切成小塊,然后在150°C的CleaVER中浸泡4小時。據報道,該工藝可回收纖維和樹脂,溶劑也可重復使用多次。然后,所得短纖維可以與熱塑性塑料結合,并形成可用于注射成型的顆粒,或形成塊狀或片狀模塑化合物(BMC或SMC)。Swancor計劃繼續加強其回收工藝,使材料能夠重新加工成非織造氈甚至新的翼梁帽。
Tsai報道稱,Swancor在臺灣運營著一條每年可處理40噸廢料的試驗線,2024年將在中國安裝一條2000噸的生產線。該公司還打算將這項技術推廣到歐洲。
Swancor強調電動汽車市場,還展示了其FireRex阻燃表面紗產品和阻燃樹脂,以提高復合材料的消防安全性,包括電動公交車的演示電池外殼。