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回收碳纖維的過(guò)程

碳纖維廢料主要有兩種：一種是生產(chǎn)中不需要的原始碳纖維邊角料，另一種是使用壽命結(jié)束的車架和部件的碳纖維復(fù)合材料。

為了實(shí)現(xiàn)更循環(huán)的經(jīng)濟(jì)，應(yīng)優(yōu)先考慮回收?qǐng)?bào)廢碳纖維車架和部件，這一重點(diǎn)至關(guān)重要，因?yàn)榕c生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的廢料相比，這樣產(chǎn)生的廢料量更大。然而，行業(yè)專家強(qiáng)調(diào)了這個(gè)問(wèn)題，他說(shuō)：“這些產(chǎn)品在全球銷售，將它們送回生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行回收也很節(jié)能，所以我們將與當(dāng)?shù)毓�司合作進(jìn)行回收處理�！�

早在2011年，Trek就宣布了自行車行業(yè)的第一個(gè)碳纖維回收計(jì)劃，此后幾家公司也宣布了自己的回收計(jì)劃，但每年都有數(shù)以萬(wàn)計(jì)的碳纖維自行車最終被填埋。

大多數(shù)高性能碳纖維自行車都是用熱固性碳纖維復(fù)合材料制成的，據(jù)捷安特公司稱，這種材料只能通過(guò)熱解或化學(xué)方法回收。

熱解是指將碳纖維復(fù)合材料置于無(wú)氧的高溫下。在這樣的溫度下，復(fù)合材料的樹脂基體分解，留下碳纖維。然后，這些碳纖維可以在各種應(yīng)用中回收和再利用，從而減少了對(duì)原始碳纖維生產(chǎn)的需求，并最大限度地減少了浪費(fèi)。

某品牌目前的回收流程

然而，這些過(guò)程是能源密集型的，通常會(huì)導(dǎo)致性能顯著降低，因此更多公司還在積極探索替代的低能耗回收方法，如微波熱解和化學(xué)溶劑分解。

Hunt公司還解釋了他們用來(lái)幫助生產(chǎn)可行的可回收和回收碳纖維產(chǎn)品的兩種選擇。一種選擇涉及熱塑性碳纖維，它允許樹脂熔化，盡管與熱固性產(chǎn)品相比重量略有增加，但在沖擊測(cè)試中達(dá)到了相似的強(qiáng)度。

另一種選擇是從熱固性樹脂中回收纖維，正如捷安特提到的那樣。

Hunt公司解釋說(shuō):“熱固性樹脂在生產(chǎn)高強(qiáng)度重量比產(chǎn)品（如碳纖維車架和輪圈）方面要成熟得多�！�

回收碳纖維的優(yōu)點(diǎn)

回收碳纖維的兩個(gè)主要優(yōu)勢(shì)是減少對(duì)環(huán)境的影響和節(jié)約資源，因?yàn)槲覀冋�在努力�?shí)現(xiàn)更可持續(xù)和循環(huán)的碳纖維使用方法。

回收碳纖維減少了對(duì)原始碳纖維生產(chǎn)的需求，這是能源密集型的，產(chǎn)生了大量的溫室氣體排放，也減少了對(duì)原材料提取的需求。

Trek寫道：“產(chǎn)品對(duì)環(huán)境的大部分影響來(lái)自于生產(chǎn)高質(zhì)量產(chǎn)品所需原材料的最初提取和加工�！币虼�，通過(guò)回收碳纖維并將其重新用于新產(chǎn)品，我們可以顯著減少這種最初的影響。

另一個(gè)關(guān)鍵的優(yōu)勢(shì)是減少?gòu)U棄物，碳纖維的回收利用最大限度地減少了運(yùn)往垃圾填埋場(chǎng)的碳纖維廢棄物的數(shù)量。

如今，各大品牌每年都會(huì)發(fā)布企業(yè)社會(huì)責(zé)任報(bào)告（CSR），詳細(xì)介紹他們?cè)诳沙掷m(xù)發(fā)展方面所做的努力。隨著環(huán)境法規(guī)和可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)的日益重視，回收碳纖維已成為許多公司努力為更環(huán)保的未來(lái)做出貢獻(xiàn)的焦點(diǎn)。

回收碳纖維的挑戰(zhàn)

回收碳纖維和將回收碳纖維制成零部件提出了幾個(gè)挑戰(zhàn)。一種是在復(fù)雜結(jié)構(gòu)中使用碳纖維復(fù)合材料，其中碳纖維與聚合物基體結(jié)合。從碳纖維增強(qiáng)復(fù)合材料（CFRC）中回收碳纖維是困難的。

另一個(gè)重大挑戰(zhàn)是保持原始碳纖維的原始性能，因?yàn)榛厥者^(guò)程會(huì)降低強(qiáng)度和剛度，從而導(dǎo)致性能下降。

“目前，大多數(shù)碳纖維產(chǎn)品都是通過(guò)熱解過(guò)程回收，制成纖維極短的注射顆粒。它既能耗高，又會(huì)導(dǎo)致性能大幅下降�！�

為了應(yīng)對(duì)這些挑戰(zhàn)，在其他地方利用廢棄的碳纖維可能性的探索就必不可少。

Hunt公司解釋說(shuō):“我們一直在尋找利用中等長(zhǎng)度纖維的機(jī)會(huì)，這些纖維是航空航天等大型原始用途行業(yè)的副產(chǎn)品，因?yàn)檫@些中等長(zhǎng)度纖維適用于一些自行車/零部件�！�

盡管存在這些挑戰(zhàn)，為報(bào)廢復(fù)合材料尋找有效和高效的回收方法對(duì)于可持續(xù)廢棄物管理至關(guān)重要，“我們看不到自行車的報(bào)廢，所以我們無(wú)法控制車主對(duì)車架的處理�！�

這凸顯了當(dāng)前自行車行業(yè)可持續(xù)發(fā)展方法和其他行業(yè)的一個(gè)關(guān)鍵差距。