在复合材料领域，如何高效、环保地回收连续碳纤维一直是一个重大挑战。Fraunhofer高速动态研究所(Fraunhofer EMI)的研究人员最近宣布了一项突破性技术，该技术利用高功率激光实现从纤维增强聚合物(FRP)中无损回收连续碳纤维。这一成果标志着碳纤维回收技术的一大进步，并为工业应用带来了新的可能性。

　　图片来源| Fraunhofer EMI

　　不同于传统的回收方法，这些方法通常需要将复合材料切碎，从而缩短了碳纤维并降低了其性能，Fraunhofer EMI的技术采用高功率激光器，在高温条件下局部降解多层纤维增强聚合物矩阵。这种方法不仅能够保持纤维长度和强度，还提供了显著的生态效益和经济潜力。项目经理Mathieu Imbert指出，“我们以合理的速度同时进行基质的热解和纤维的释放，而不会对碳纤维造成损害。”

　　这种回收技术特别适用于处理如加压氢气罐等复杂结构中的连续碳纤维，这些纤维缠绕于塑料衬里周围，使得储罐能够承受高达700巴的服务压力。通过精确控制温度，研究人员能够在不损坏纤维的前提下移除热固性基质，确保再生纤维具有与新纤维相同的性能特性。

　　尽管该过程面临诸如确定最佳工艺窗口等挑战——热固性基质的热降解发生在300至600摄氏度之间，而纤维可能在接近600摄氏度时开始受损——但Imbert强调，“我们在工艺效率与再生材料质量之间找到了良好的平衡。”此外，由于热量仅局部施加且纤维可以连续回收，因此对于厚壁氢气罐而言，无需长时间的热解过程或高昂的成本。更重要的是，这项激光辅助回收过程消耗的能量仅为生产新纤维所需能量的五分之一，这在能源成本日益上升及环境需求不断增长的背景下显得尤为重要。

　　随着对可持续发展的重视加深，连续碳纤维热塑性复合材料因其优异的可回收性而在全球范围内受到广泛关注。智上新材料作为行业内的佼佼者，正在积极探索和开发类似的先进回收技术和高性能复合材料。通过持续的技术创新，智上新材料致力于提升材料的循环利用率，减少资源浪费，推动绿色制造的发展。目前，该公司正积极投入到相关研发项目中，旨在为中国乃至全球市场提供更加环保、高效的碳纤维复合材料解决方案。

　　未来，随着更多类似项目的推进，我们有理由相信，碳纤维复合材料将在更多领域发挥其独特价值，共同构建一个更加绿色、高效的未来。

　　来源| Fraunhofer EMI