碳纤维的环保回收是一个重要的议题，是促进可持续发展和资源循环利用的关键步骤。因为碳纤维制品在使用寿命结束后通常会成为废弃物，如果不加以妥善处理，可能对环境造成负面影响。

Vartega是美国一家专门从事碳纤维回收的可持续材料企业。由于碳纤维市场的快速发展，碳纤维回收行业也步入高速成长期。面对不断增长的市场和日益激烈的竞争，Vartega提升自身技术，将碳纤维和复合材料回收成接近原生质量的短切纤维，以支持高强度热塑性和热固性部件的制造。

碳纤维的回收方式：

1. 机械回收：通过机械方法对废弃的碳纤维制品进行处理，将其切割、粉碎或打碎成碎片。这些碎片可以被重新用于制造新的碳纤维制品或与其他材料混合使用。

2. 化学回收：采用化学方法对废弃的碳纤维制品进行处理，通常是通过溶解或化学反应将其分解成原始纤维，然后进行再利用。这种方法在回收率和质量方面通常较高，但也需要耗费一定的能源和资源。

3. 热回收：利用高温处理废弃碳纤维制品，将其焚烧或进行热解，以回收其中的能量，并产生热能或电能。这种方法有助于减少废弃物的体积，但同时也会产生废气和废渣，需要进行合理处理。

4. 循环利用：在碳纤维制品的设计和生产过程中，考虑可拆卸组件和可回收材料的使用，以便在使用寿命结束后更容易对碳纤维进行回收和再利用。

碳纤维的回收和再利用技术仍在不断发展，在发展过程中面临着一些挑战，包括回收成本高、回收过程中产生的废物处理等问题。因此，推动碳纤维的环保回收需要政府、企业和科研机构的共同努力，通过技术创新和政策支持，逐步完善碳纤维的回收体系，降低成本，提高回收率，并促进碳纤维的可持续利用。

Vartega回收工艺将大幅度降低其成本

Vartega是一家总部设在科罗拉多的新技术公司，该公司正在努力改变这种状况。它的团队已经开发出一种新型碳纤维回收工艺，这将推动可持续发展和普及碳纤维。

在一个研发杂志的采访中，Vartega的CEO和创始人Andrew Maxey说：“碳纤维是一种很有价值的材料，人们之前把它们当做垃圾而填埋处理是十分浪费的，但是以前人们就是这么做的。我们的研究可以保留碳纤维价值并让它重新得到应用。回收碳纤维比制造原始碳纤维要简单得多，因此，回收碳纤维更具成本效益。我们采用这种材料可进一步降低下游应用的成本。”

它是如何工作的？

Vartega生产过程的原料大多来自高等级预浸碳纤维废料，如用于航空业的材料报废率通常为30%。 昂贵的废料被回收和再利用可以减少价值损失，并且可以最大限度地提高碳纤维的环境效益。航空航天结构中的废碳纤维可以应用于飞机内饰、汽车应用、消费电子产品和体育用品中。

这个回收工艺每年可以从垃圾填埋场转移数千吨的垃圾，并为下游的消费者提供更便宜的碳纤维产品，否则他们就可能负担不起。

Maxey说：“我们可以采用未固化的后工业碳纤维废料，并尽可能的除去树脂，一旦我们做到这一点，我们就得到了一个干燥的再生碳纤维，它具有与原始碳纤维相同的机械性能。”

碳纤维如何循环利用取决于它的原始状态。连续碳纤维不论是织成织物还是朝同一方向排列，都可以被回收并保持其纤维长度。当从模型中切割碳纤维时，生产废料基本上被切碎，并加入到热塑性塑料中。

Maxey解释说：“在这种情况下，碳纤维的力学性能仍然是相同的，但由于纤维的长度不同，复合材料的性能可能会有所不同。不连续纤维增强热塑性塑料具有不同于连续纤维复合材料的性能。”

应用

Maxey说：“Vartega已经开始将它自己分成了几个部分。公司发明了自己的3D打印机灯丝，里面含有回收的碳纤维，该产品已经进入市场。这个产品背后的理念是为那些对3D打印感兴趣的普通人提供负担得起的碳纤维选择。”

Maxey说：“它的打印质量非常好，操作比较简易而且具有很好的机械性能，我们认为这是一个非常令人兴奋的领域，业余爱好者和制造商可以购买回收的材料，但它们拥有着与新材料同样好的性能。”

Vartega已经与一些行业的公司进行合作，其中包括位于Colorado的炼金术自行车有限公司，该公司利用Vartega的技术使得自行车的寿命更长。Maxey说：“他们的碳纤维自行车车架是手工制作的，我们回收他们的废材，然后为他们制造并提供3D打印部件，这可应用于自行车原型和新零件的设计。”

Vartega也致力于汽车行业的再生碳纤维应用，其中包括在注射成型、引擎罩下以及内外部车身面板等方面的应用。在汽车工业中，碳纤维具有十分显著的效益。

Maxey说：“你可以用少量的碳纤维制造出与铝或钢具有同样性能的部件，这样有助于减轻汽车重量，提高燃油经济性，还可以增强新一代电动汽车的蓄电能力。汽车的电池组重量可达几百磅，还有一些像大屏幕、激光雷达传感器和其他储能元件的新技术设备，这些设备都比较笨重，所以制造商肯定有兴趣在保持其原有性能的基础上，进一步降低车辆的重量。”

Vartega将回收碳纤维，接近原生质量

近日，Vartega 公司（美国科罗拉多州丹佛市）将碳纤维和复合材料回收成接近原生质量的短切纤维，以支持高强度热塑性和热固性部件的制造。该公司最近与 Mito Material Solutions 公司建立了合作伙伴关系，并展出了由这些材料制成的部件。

Vartega 的材料可用于汽车部件、体育用品、电子组装和许多其他应用。该公司正在申请专利的纤维后处理技术可将不连续的原生碳纤维和回收碳纤维转化为易于处理的进料束，以低于原生材料的成本保持原有的机械性能。该工艺可将松散、蓬松的纤维致密化为排列整齐的纤维束，其体积密度显著提高，流动性得到改善，可直接替代传统的颗粒状、片状或棒状原生碳纤维。

由此产生的 EasyFeed 纤维束粉尘少，纤维长度相当均匀。这些纤维束可以通过传统设备进行热塑性复合，用于注塑成型的复合材料应用；它们与各种热塑性塑料兼容，包括 ABS、PLA、PP 和 PA。Vartega 还提供其他形式的回收碳纤维，用于压缩成型、增材制造（3D 打印）和其他复合材料制造工艺。

Vartega 展示了其最近与 Mito Materials 的合作，推出了碳纤维与功能化石墨烯的组合，用于制造比单独使用碳纤维具有更高硬度和强度的复合材料结构。

文章来源： carbontech，空天碳纤复材，道勤塑化DT新材料