建立对回收碳纤维的信心：向前看

慧正资讯：

实现轨道轻量化

（图片来自哈德斯菲尔德大学）

可负担的碳纤维结构也有助于铁道部门实现轻量化目标。ELG Carbon Fibre与阿尔斯通运输公司、Magma Structure、伯明翰大学及哈德斯菲尔德大学一起，正在参与一个英国项目，目标是开发一种轻量化的碳纤维转向架。该设计采用了ELG Carbon Fibre的回收碳纤维非织造毡以及单向和双向的碳纤维增强材料。初步结果表明，与钢结构设计相比，重量减轻了60%以上。

最近，ELG与波音公司和日本三菱公司之间的合作，增强了其向更广阔市场发展的能力。

2018年12月，波音公司与ELG签署了一项5年协议，波音公司将向ELG提供固化的和未固化的碳纤维复合材料，以将其转变成二次生产的产品。

同样在2018年12月，ELG宣布，三菱公司已与其签订股东协议，拥有其25%的股份。基于此，三菱公司将能够利用其全球网络来促进ELG 回收碳纤维的销售。

为确保该公司有足够的能力来满足不断增长的需求，准备是至关重要的。

提高现有英国工厂的产能需要花费9～12个月的时间。而一个新的生产设施，只需用建设原生碳纤维工厂一半的时间就可投入运行，而且还大大降低了投资成本，并为响应新兴市场的需求提供了更大的灵活性。

ELG的英国工厂将在2019年达产，而且该公司预计很快会宣布扩产计划。

“我们正在美国进行一个扩建项目，同时我们正处在世界其他地区项目的早期阶段。”ELG的总经理Frazer Barnes表示，“我们希望这些计划将在今年年底前得到巩固。我们的目标是，第一个扩建工厂在2021年投产。”

除此扩张计划外，ELG还在推行其第二代的研发战略，这是该公司的Technical Workshop 关注的重点。

“将我们正在研究的所有不同的研发项目集中起来，为我们的总体研发战略提供了支持。”Barnes表示，“聚焦未来发展，我们提出了三大研发方向。”

其中之一是排列整齐的产品。取决于压力和实际情况，目前采用ELG的非织造毡可以实现的纤维体积含量被限制在40%～45%。采用排列整齐的不连续纤维，使得非织造毡的纤维体积含量更高，并减少了成型期间的纤维断裂，从而大大提高了力学性能。采用排列整齐的回收碳纤维产品形式，已使纤维体积含量达到了60%，但需要的加工压力却高达100bar。较高的压力意味着较高的成本，因此现在的研究重点是在较低的成型压力下实现更好的排列。

对纤维表面进行处理是另一个重要话题。虽然ELG对回收碳纤维与许多聚合物的界面有着很好的理解，但目前正在进行的项目则是开发纤维浸润剂，用以改善对纤维的处理，提高纤维的润湿性及其与基体树脂的粘接性。

第三个重点研发领域涉及对回收碳纤维材料长期性能的确定，包括抗疲劳性以及对环境的影响。这建立在现有的研究基础之上，这些研究已经展示了良好的抗疲劳性能和环保性，但需要将这些性能扩展到整个产品范围中。

Barnes强调说，可持续性毫无疑问地成为客户考虑的重要因素，这对回收碳纤维市场是个好兆头。

“我们觉得这个行业现在真的在好转，增长在加速。”他表示，“业务水平和购买产品的客户数量每月都在增加。按照我们的分析，5年后，潜在的市场需求将大幅增长。我们预计，到那时，我们的业务将增长几倍。”