탄소 섬유를 재활용할 수 있습니까?

비행기와 자동차에 탄소 섬유 부품을 사용하는 주요 이점 중 하나는 탄소 섬유의 가벼운 무게로 인해 이러한 차량이 연료 효율을 높일 수 있다는 것입니다. 전반적으로 더 낮은 무게는 그들을 이동하는 데 더 적은 에너지를 필요로 하므로 목적지까지 이동하는 데 더 적은 연료가 필요합니다.

탄소 섬유 부품은 내구성이 있고 인장 강도가 높지만 결국 마모되어 교체해야 합니다. 또한 탄소 섬유 부품을 생산하면 탄소 섬유 폐기물이 발생합니다. 탄소 섬유는 생산 비용이 많이 들 수 있으므로 수명이 다한 부품과 생산 폐기물을 재활용할 수 있습니까?

탄소 섬유 폐기물을 재사용하고 재활용하는 방법을 배우려면 계속 읽으십시오.

탄소 섬유 재활용의 과제

탄소 섬유는 내구성이 매우 뛰어나지만 재활용하기가 생각보다 쉽지 않습니다. 부품 생산 중 탄소 섬유 폐기물을 생성하는 공정은 섬유를 손상시킬 수 있습니다. 그러나 생산된 탄소 섬유의 약 30%는 생산 과정에서 폐기물로 끝나므로 탄소 섬유를 보다 지속 가능하고 저렴하게 만들기 위해서는 이 폐기물을 재활용하고 재사용하는 방법을 찾는 것이 중요합니다.

또한 수명이 다한 부품의 경우 수지 내부에 고정된 탄소 섬유는 수지를 제거하고 섬유를 추출하는 과정이 필요합니다. 종종 이러한 공정은 강한 화학 물질을 사용하여 수지를 용해하거나 고온에서 녹여서 많은 에너지를 필요로 합니다. 그리고 섬유가 재활용되는 동안 제거된 수지는 폐기물입니다.

탄소 섬유 재활용 프로세스

탄소 섬유 재활용의 발전은 공정에 소요되는 시간과 에너지를 줄이는 데 중점을 두고 있습니다. 가장 일반적으로 탄소 섬유는 다음 두 프로세스 중 하나를 사용하여 수명이 다한 부품에서 재생됩니다.

가용매분해는 또한 경화되지 않은 프리프레그 폐기물 또는 경화를 위해 추가 수지가 필요하지 않은 열경화성 폴리머 매트릭스로 직조된 탄소 섬유에 사용되는 방법입니다. 가용매분해는 경화되지 않은 폴리머를 용해시키고 섬유를 재사용할 수 있습니다.

열분해의 문제는 수지가 낭비되고 수행하는 데 많은 에너지가 필요하다는 것입니다. 또한 열분해와 가용매분해는 모두 소량 생산 후 공정이 완료되는 배치 공정으로 시작되었습니다. 배치 프로세스에서 재활용하는 것이 전혀 재활용하지 않는 것보다 낫습니다. 그러나 배치 프로세스는 일반적으로 인라인 프로세스보다 비용이 많이 듭니다. 이는 정규 생산 공정 내에서 할 수 있는 재활용으로 시간과 비용을 절약할 수 있습니다.

가용매 분해는 인라인 탄소 섬유 재활용의 주요 후보이며 재활용 기능을 염두에 둔 수지 개발은 수지 재활용 기회도 제공합니다. 일부 회사에서는 재사용을 위한 수지를 개발하고 있으므로 수지의 단량체 용액이 실제로 경화된 수지를 다시 액체의 경화 가능한 상태로 용해할 수 있습니다.

재활용 탄소 섬유(rCF)는 무엇에 사용할 수 있습니까?

재생 탄소 섬유의 무결성은 손상되지 않지만 재활용 섬유는 버진 섬유보다 푹신하고 밀도가 낮기 때문에 우리에게 익숙한 탄소 섬유 시트로 "재직조"하기가 어렵습니다.

사출 성형 및 3D 프린팅 rCF

재활용된 섬유는 탄소 섬유의 사출 성형에서 흔히 볼 수 있는 조밀한 펠릿으로 전환될 수 있습니다. 탄소 섬유 펠릿을 사용한 사출 성형은 이미 버진 섬유로 수행되지만 재활용 섬유를 사용하면 더 낮은 비용으로 환경 친화적인 방식으로 동일한 최종 제품을 생산합니다.

3D 프린팅 필라멘트도 rCF를 활용할 수 있습니다. 완전한 탄소 섬유 필라멘트는 아니지만 재활용 섬유를 기존 ABS 필라멘트와 혼합하여 최종 제품을 강화할 수 있습니다.

부직포 rCF 원단

직조된 탄소 섬유 직물은 매끄럽고 눈길을 끌지 만 재활용 섬유는 다시 엮을 수 없습니다. 탄소 섬유 직물을 만드는 데 사용할 수 없다는 의미는 아닙니다. rCF 직물은 직조 섬유만큼 매끄럽지는 않지만 현재 버진 직조 섬유를 사용하는 공정에 여전히 유용합니다. 섬유는 강도를 위해 정렬될 수 있으며 프로젝트의 요구에 맞게 다른 방향으로 정렬될 수 있습니다.

탄소 섬유 소비재 수리

탄소 섬유는 끊어지면 수리하기 어려워 보일 수 있습니다. 금속과 달리 그냥 다시 용접할 수 없습니다. 그러나 탄소 섬유는 수리할 수 있습니다. 항공우주 산업은 탄소 섬유 부품을 매우 정기적으로 수리하며, 탄소 섬유 부품이 있는 자동차와 트럭은 손상이 차량 전체 손실로 간주되지 않는 한 사고 후 수리할 수 있습니다.

탄소 섬유 수리에는 전문 지식이 필요하므로 탄소 섬유 자동차 부품, 자전거 프레임 또는 맨중량이 필요한 기타 소비자 제품에 DIY 수리를 수행하는 것은 권장되지 않습니다. 그러나 가능하면 탄소 섬유 부품을 수리하면 제품의 수명이 연장되고 교체하는 것보다 비용이 저렴합니다.

탄소 섬유 재활용 및 수리 프로세스를 개발하는 것은 탄소 섬유 폐기물의 지속 가능성과 감소를 위해 중요합니다. 탄소 섬유를 올바르게 재활용하고 재사용해도 강도에 영향을 미치지 않으므로 경우에 따라 버진 섬유 대신 사용할 수 있습니다.

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