回收碳纤维的过程

碳纤维废料主要有两种：一种是生产中不需要的原始碳纤维边角料，另一种是使用寿命结束的车架和部件的碳纤维复合材料。

为了实现更循环的经济，应优先考虑回收报废碳纤维车架和部件，这一重点至关重要，因为与生产过程中产生的废料相比，这样产生的废料量更大。然而，行业专家强调了这个问题，他说：“这些产品在全球销售，将它们送回生产现场进行回收也很节能，所以我们将与当地公司合作进行回收处理。”

早在2011年，Trek就宣布了自行车行业的第一个碳纤维回收计划，此后几家公司也宣布了自己的回收计划，但每年都有数以万计的碳纤维自行车最终被填埋。

大多数高性能碳纤维自行车都是用热固性碳纤维复合材料制成的，据捷安特公司称，这种材料只能通过热解或化学方法回收。

热解是指将碳纤维复合材料置于无氧的高温下。在这样的温度下，复合材料的树脂基体分解，留下碳纤维。然后，这些碳纤维可以在各种应用中回收和再利用，从而减少了对原始碳纤维生产的需求，并最大限度地减少了浪费。

某品牌目前的回收流程

然而，这些过程是能源密集型的，通常会导致性能显著降低，因此更多公司还在积极探索替代的低能耗回收方法，如微波热解和化学溶剂分解。

Hunt公司还解释了他们用来帮助生产可行的可回收和回收碳纤维产品的两种选择。一种选择涉及热塑性碳纤维，它允许树脂熔化，尽管与热固性产品相比重量略有增加，但在冲击测试中达到了相似的强度。

另一种选择是从热固性树脂中回收纤维，正如捷安特提到的那样。

Hunt公司解释说:“热固性树脂在生产高强度重量比产品（如碳纤维车架和轮圈）方面要成熟得多。”

回收碳纤维的优点

回收碳纤维的两个主要优势是减少对环境的影响和节约资源，因为我们正在努力实现更可持续和循环的碳纤维使用方法。

回收碳纤维减少了对原始碳纤维生产的需求，这是能源密集型的，产生了大量的温室气体排放，也减少了对原材料提取的需求。

Trek写道：“产品对环境的大部分影响来自于生产高质量产品所需原材料的最初提取和加工。”因此，通过回收碳纤维并将其重新用于新产品，我们可以显著减少这种最初的影响。

另一个关键的优势是减少废弃物，碳纤维的回收利用最大限度地减少了运往垃圾填埋场的碳纤维废弃物的数量。

如今，各大品牌每年都会发布企业社会责任报告（CSR），详细介绍他们在可持续发展方面所做的努力。随着环境法规和可持续发展目标的日益重视，回收碳纤维已成为许多公司努力为更环保的未来做出贡献的焦点。

回收碳纤维的挑战

回收碳纤维和将回收碳纤维制成零部件提出了几个挑战。一种是在复杂结构中使用碳纤维复合材料，其中碳纤维与聚合物基体结合。从碳纤维增强复合材料（CFRC）中回收碳纤维是困难的。

另一个重大挑战是保持原始碳纤维的原始性能，因为回收过程会降低强度和刚度，从而导致性能下降。

“目前，大多数碳纤维产品都是通过热解过程回收，制成纤维极短的注射颗粒。它既能耗高，又会导致性能大幅下降。”

为了应对这些挑战，在其他地方利用废弃的碳纤维可能性的探索就必不可少。

Hunt公司解释说:“我们一直在寻找利用中等长度纤维的机会，这些纤维是航空航天等大型原始用途行业的副产品，因为这些中等长度纤维适用于一些自行车/零部件。”

尽管存在这些挑战，为报废复合材料寻找有效和高效的回收方法对于可持续废弃物管理至关重要，“我们看不到自行车的报废，所以我们无法控制车主对车架的处理。”

这凸显了当前自行车行业可持续发展方法和其他行业的一个关键差距。