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建立對回收碳纖維的信心 為新材料創(chuàng)造新市場
????????建立汽車合作伙伴關(guān)系
?????????2017年，ELG Carbon Fibre公司宣布與中國的環(huán)氧樹脂生產(chǎn)商蕪湖天道綠色新材料有限公司合作，為奇瑞新能源汽車技術(shù)有限公司的eQ1電動(dòng)汽車以及最終為奇瑞的傳統(tǒng)汽車開發(fā)輕量化的碳纖維部件。如果成功，這3家公司可以開始全面生產(chǎn)這些部件，同時(shí)ELG Carbon Fibre將在中國建立回收業(yè)務(wù)。
????????過去5年中，ELG 針對汽車和其他大批量制造領(lǐng)域而推出了其Carbiso系列產(chǎn)品，為此，該公司的確花費(fèi)了一些時(shí)間，包括對工業(yè)化回收工藝的大量投資，對轉(zhuǎn)化技術(shù)、材料和性能表征的開發(fā)，以及應(yīng)用開發(fā)。
????????ELG將這一進(jìn)展歸功于專業(yè)的金屬回收公司ELG Haniel GmbH (德國杜伊斯堡)提供的支持，該公司于2011年9月收購了位于英國Coseley的Milled Carbon Ltd公司。
????????ELG確信，通過其改良的熱解工藝，該公司已成功地解決了一些挑戰(zhàn)性難題，從而能夠以產(chǎn)業(yè)規(guī)模和高成本效益回收高質(zhì)量的纖維。
????????安裝在其英國工廠的熔爐，每天可以加工多達(dá)5t的材料。
?????????大批量地生產(chǎn)回收碳纖維
????????ELG Carbon Fibre公司在英國Coseley工廠的熔爐每天能夠加工多達(dá)5t的材料(圖片來自ELG Carbon Fibre)
????????為了確保產(chǎn)品提供一致的性能，該公司對其接收的所有回收纖維，都要測試它們的性能，并根據(jù)廢物的類型及其力學(xué)性能，對回收的纖維進(jìn)行分類。而質(zhì)量管理系統(tǒng)則確保了廢物在后續(xù)處理中是完全可追溯的。但這只是故事的一部分。
????????以工業(yè)化的規(guī)模將回收纖維轉(zhuǎn)變成有用的產(chǎn)品，一直是人們孜孜以求的事情，這使得產(chǎn)品的開發(fā)過程較長。
????????回收纖維以纏繞的“蓬松”三維結(jié)構(gòu)、短的以及長度不定的纖維形式出現(xiàn)，因此不能采用與原生纖維同樣的方式進(jìn)行加工。
????????磨碎的纖維是ELG 業(yè)務(wù)發(fā)展的基礎(chǔ)，但該公司于2013年針對低成本、大批量生產(chǎn)的產(chǎn)品市場開始了額外的產(chǎn)品開發(fā)計(jì)劃。
????????現(xiàn)在，其產(chǎn)品組合包括適用于涂料和配混料的碾碎纖維(80～100μm長)、適用于熱固性和熱塑性模塑料的短切和造粒纖維(3～100mm長)，以及重要的汽車產(chǎn)品線——非織造氈(纖維長度60～90 mm，100～500 g/m2)。
????????這些非織造氈的寬度可達(dá)2.7m，適合模壓成型以及制成預(yù)浸料和片狀模塑料(SMC)等中間產(chǎn)品。ELG還生產(chǎn)混合氈，其中的回收纖維是專為快速模壓應(yīng)用而設(shè)計(jì)的混合熱塑性纖維。
?????????回收的或混合的非織造氈
????????由100%回收碳纖維或者由回收碳纖維與熱塑性纖維的混合纖維制成的非織造氈能夠模壓成型，或者被加工成預(yù)浸料或片狀模塑料(圖片來自ELG Carbon Fibre)
????????據(jù)ELG介紹，最大的挑戰(zhàn)始終是正在進(jìn)行的應(yīng)用開發(fā)過程。
????????“回收的碳纖維不是原生纖維的直接替代物。”于2014年加盟該公司的Frazer Barnes解釋道，“我們正在制作一種完全不同的產(chǎn)品形式，這需要不同的工藝和不同的設(shè)計(jì)。我們不想替代現(xiàn)有的材料，我們正在努力為新材料創(chuàng)造市場。”
????????幫助客戶學(xué)會(huì)如何使用這些新材料是ELG工作的重要組成部分，這需要證明材料的性能以及如何加工它，同時(shí)還要為客戶提供設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)。
????????Barnes表示，與客戶的聯(lián)合開發(fā)工作，對于推進(jìn)ELG實(shí)現(xiàn)其“讓回收碳纖維成為汽車輕量化多材料解決方案中重要組成部分”的愿景是極為重要的，特別是能夠應(yīng)用在高產(chǎn)率的生產(chǎn)工藝如注塑成型和模壓成型中。
????????該公司在亞洲和美國參與了各種汽車研發(fā)項(xiàng)目，但歐洲的發(fā)展速度更快。
????????現(xiàn)在有許多汽車OEMs和一級(jí)供應(yīng)商正在開展原型和小批量的生產(chǎn)項(xiàng)目。所有這些項(xiàng)目都在建立一個(gè)經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)，儲(chǔ)備技術(shù)，積累性能參數(shù)和寶貴的加工經(jīng)驗(yàn)，并能夠與其他潛在的回收碳纖維使用者分享。
