由英国7个高价值制造弹射器中心中的两个——国家复合材料中心(简称NCC)和工艺创新中心(简称CPI)领导的Sustainable Composites,代表着工业界、学术界和政府之间的合作伙伴关系,将利用英国的复合材料研究和技术开发能力,从快速增长的价值20亿英镑的全球报废回收市场中获益。
开发下一代轻质、超节能汽车、飞机和风力涡轮机的制造商们对复合材料有着大量的需求。
与金属和其他材料相比,复合材料更轻、更强、更耐用且更持久,并为设计提供了更大的灵活性。
但是,目前这些有价值的材料,在其制成品使用寿命结束后,却有85%不能得到回收再利用。
当今先进的复合材料是由一层层的材料和树脂构成的复杂结构。
虽然它们可以将制成品的寿命延长几十年,并减少对环境的影响,但在回收过程中分解这些要素却很困难,而且当前的回收技术通常会削弱材料的性能,降低其价值,从而限制其应用。
此外,95%以上的复合材料由源自石油的原材料和树脂制成,这使它们具有不可持续性。
通过在英国加速开发新的回收技术,同时创造由生物基材料(包括蔬菜废料、玉米、坚果壳和藻类)制成的新的可持续复合材料,Sustainable Composites将应对这些挑战。
英国已成为为复合材料回收而开发突破性技术的*者之一。
总部设在布里斯托尔的NCC与牛津布鲁克斯大学一起开发了一种新技术,使用简单的热源就能快速、低成本地分离(剥离)复合材料结构。
CPI则与Fibreright合作开发了一种新方法,能够从城市固体废物中获得可持续的增值产品。
此外,位于英国西米德兰兹郡的ELG 碳纤维有限公司是世界上*早的碳纤维复合材料商业化回收商之一。
Sustainable Composites 合作伙伴关系将提供一系列能够将复合材料供应链上的公司聚集在一起的研发项目,从材料生产商到化学原料供应商、制造商和回收公司。
这些项目旨在识别新的技术并使其发展成熟,研究新的材料原料(如生物原料或废弃原料),以及开发产品设计和生产工艺,以便使这些新材料能够快速进入供应链,并能在使用寿命结束后成功得到回收。
“Steam to Value Stream”项目正在研究如何将B&M Longworth(位于英国布莱克本的中小企业)开发并获得专利的一种创新蒸汽工艺用于从复合材料部件中回收树脂和纤维。
然后,该团队将研究如何在布里斯托尔大学开发的HiPerDiF技术中使用这些材料。
该技术是一种新的纤维重新排列工艺,可将不连续的短纤维排列成待铺放的复合材料带材,用于航空、汽车和风机叶片的制造。
“Bio-Bolster”项目将研究适合高产量应用的生物衍生树脂,包括为生产一种对环境影响较小的新材料而了解其供应链、设计要求和性能特点。
工商部长Nadhim Zahawi说:“英国拥有世界*的研究人员和*的研发设施,因而拥有*的机会从整个行业产生的废物中创造出价值。我们今天推出的重要举措将有助于开发轻质、耐用、可回收的复合材料——不仅可节省大量的能源,而且为我们*重要的行业带来了新的机遇。”
NCC 的首席执行官Richard Oldfield说:“我们有专业知识,能够在英国率先开发可使复合材料成为纯零碳排放替代品的技术和工艺。我们需要加速从设计到报废的创新并锁定可持续性,而这就是NCC所能提供的帮助。通过与CPI联手实施这项计划,我们正在将我们的工程师、我们的技术以及我们的大学和公司网络整合在一起,在英国建立一个健全的供应链。”
Sustainable Composites 的项目负责人Ed Goodman说:“复合材料已经在为可持续发展提供支持,并以大幅减轻重量而不影响其性能的方式帮助公司满足他们的低碳目标。复合材料能使飞机更省油,延长电动汽车的续航里程,以及帮助公司制造巨大的风机叶片。这项计划将利用我们世界*的复合材料研究和技术能力来使对环境零影响的复合材料成为现实。这将确保英国在可持续材料方面继续处于*地位,并充分利用回收有价值材料带来的巨大机遇,保护我们宝贵的资源,造福子孙后代。”
CPI CEO Frank Millar说:“Sustainable Composites合作伙伴关系建立在工业界与研究技术届紧密合作成功实施的试点项目基础之上。采用并嵌入贯穿复合材料整个生命周期的可持续生产实践,是减少这些产品对环境造成影响的一个重要机会。”