出品/星动无极
据中国经济网11月8日报道,第九届中国国际进口博览会11月5日在上海开幕,162个国家、地区和国际组织、4142家境外企业参展。连续第七次参展的亨睿碳纤维(HRC)在本届展会上全球首发「从出行,回到出行」碳纤维复合材料回收再利用概念,并首次推出「多维空间出行碳纤维回收再生产品系列」。
这套概念的内容是把汽车、自行车、飞机等交通工具产生的碳纤维废料与边角料回收、分解、二次加工,让材料以新的形态回到出行制造环节。展台上最具代表性的一件展品是一张航空桌板,原料来自退役飞机。
具体数据由集团市场总监陈文瑾给出:该技术保留95%以上的原物理性能,碳排放仅为新料的4.7%。前一个数字决定再生料能用在哪个部位,后一个数字决定它有没有商业理由。碳纤维的原丝生产是能耗大户,碳化过程要在上千摄氏度的高温炉里完成,所以回收料的价值不只在材料本身,还在省下来的那部分能耗与碳配额。
合作方是空中客车飞机全生命周期服务中心(ALSC),落在成都。这个中心的业务是飞机退役后的拆解、部件流通与材料回收,退役机体上的碳纤维复材过去多数进入降级利用或填埋,现在可以回到航空零部件的原料端。HRC 同时是商飞与空客的供应商,这个身份让再生料有了一条从回收到再入件的闭环路径。
产品线按出行的三种形态铺开,HRC 内部叫 ABC:航空(Air)、自行车(Bicycle)、汽车(Car)。航空以桌板这类客舱内饰件为代表;自行车与整车厂联合开发码表架、车首盖;汽车则分结构件与装饰件两条,车门内板走结构,内饰件走外观。集团另有一个再生产品品牌 CirVia,产品包括预浸料、注塑粒子、热塑毡等中间体材料,以及建筑模板、行李箱、球拍等终端品。
把回收料做回航空件,难点不在能不能做,在一致性。航空复材件的许用值来自一套完整的材料鉴定体系,同一牌号的材料要有一致的纤维体积含量、孔隙率、固化度与力学离散度,任何一个批次波动都要重新做许用值验证。再生纤维的长度会被切断,取向分布不如原丝可控,所以现有做法多集中在非主承力件与内饰件,这些部位的安全裕度大,验证成本低。95%的性能保留率在什么试样、什么加载条件下测得,报道没有细说,这是判断它能否从内饰件走向次承力件的关键。
低空经济是另一条应用线。HRC 与广汽高域联合展出 GOVY AirCab 双人电动垂直起降飞行汽车,该机型最快飞行速度120公里每小时,机身碳纤维复合材料占比超过90%,HRC 承接了57个、总重58公斤的碳纤维零部件制造,并用自研工装解决复杂型面成型,配合完成适航制造符合性审查。公司称已不同程度参与国内超过三分之一主流低空机型的开发与制造。
这个比例解释了为什么再生碳纤维的产业化会先从低空切入。eVTOL 机体对减重要求比传统飞机更苛刻,复材用量占比高,单机零件数量多但批量小,模具与工装成本摊不薄。再生料的价格优势在这个场景里能立刻体现,而适航审定对这类新机型本来就允许用较多试验数据替代长期使用经验,材料鉴定的路径更短。
CirVia 的产品清单里有热塑毡这一项,透露了技术路线。碳纤维复材分热固与热塑两类,热固树脂一旦固化就不能再熔融,回收只能靠热解或溶剂解把树脂破坏掉,留下的纤维长度受损、表面上浆层被剥离;热塑树脂可以反复熔融重塑,回收后能重新做成毡、粒子、预浸料,性能损失小。HRC 能给出95%的性能保留率,与热塑体系的这条特性有关。代价是热塑复材的成型温度与压力都更高,工装与工艺要求比热固更严,这也是它在航空主承力件上应用较慢的原因。
应用顺序因此可以推出来:先内饰件,再次承力件,最后才谈主承力件。航空桌板属于内饰,受力简单、失效后果可控;车门内板属于结构件但非安全关键,可以用再生料做验证;真正上机翼、机身的承力结构,需要几年的材料鉴定数据积累。HRC 把首发展品选在桌板,是这条路径的起点而不是终点。
商业航天与具身智能也被列进这次展出的应用方向,但没有给出具体件号与用量。从材料逻辑看,这两块对复材的需求一个是结构减重、一个是关节轻量化,都属于小批量多品种,与低空机型的情况接近。
值得留意的还有三个待明确的地方:再生料的批次一致性数据尚未公开,这决定它能进哪个部位;ALSC 的退役机源供给量决定了原料规模,中国民航机队的退役高峰还没到;再生碳纤维的成本优势能否在碳价之外独立成立,要看原丝价格与回收工艺摊销的对比。这三个问题回答完,「从出行回到出行」才算走完一个闭环。

