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阻止碳(C)纖維普及(指遍布、遍及於一般)的另一個因素就是價格太高。
碳纖維復合材料(Material)的重量只有鐵的三分之一,如果能把一公斤的價格降低,量產車便能使用碳纖維且維持在現有的價格。為了達成這個目標,重要就是提昇生產(Produce)性能及促進資源回收。
用資源回收材料(Material)作成的『milled』復合材,品質與新品幾乎相同,Milled就是微米化縮短(微米就是百萬分之1米)碳纖維的長度。碳纖維生產具有許多優良性能,碳纖維的軸向強度和模量高,密度低、比性能高,無蠕變,非氧化環境下耐超高溫,耐疲勞性好,比熱及導電性介于非金屬和金屬之間,熱膨脹系數小且具有各向異性,耐腐蝕性好,X射線透過性好。良好的導電導熱性能、電磁屏蔽性好等。碳纖維配件一種含碳量在95%以上的高強度、高模量纖維的新型纖維材料。它是由片狀石墨微晶等有機纖維沿纖維軸向方向堆砌而成,經碳化及石墨化處理而得到的微晶石墨材料。碳纖維制造等相關公司所加盟的資源回收委員會,從2008年開始就朝向資源回收技術的實證實驗(experiment)邁進。
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完成收集回收及打碎在制造工程(Engineering)中含碳(C)纖維的碎屑,然后加熱除去樹脂、粉碎磨細作成milled。碳纖維生產傳統的玻璃纖維相比,楊氏模量是其3倍多;它與凱夫拉纖維相比,楊氏模量是其2倍左右,在有機溶劑、酸、堿中不溶不脹,耐蝕性突出。在樹脂中混合出的成品,與用新的milled做出來的復合材料幾乎可得到相同的性能。這是實現資源回收的第一步。
實際上,碳(C)纖維的新品在制造時需要很多的能源。原料中的纖維需用攝氏1千度以上的慢慢燒。要作出1公斤的碳纖維,會排出22公斤的二酸化碳素(CO2), 比鐵還多。但是花功夫作出來的纖維,只使用一次后就成為產業廢棄物被掩埋處理(chǔ lǐ)掉了。
如果可以再利用,試算制造時所排出的CO2將能最大化減少2.9公斤。再者,能重復(repeat)使用的素材,壽命(lifetime)如果能增加的話,新商品的價格將可能會降低。
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只是,milled是粉碎后最短化的碳纖維。本來是越長的纖維,越能有堅固又輕量的特色也較容易使用。雖然該協會在09年嘗試比milled(粉碎的)長的chopped(切碎的),但是發現非常多品質(Character)參差不齊的碳纖維。新品纖維階段性的縮短長度,同時也可以達成多次使用為理想目標(cause)。milled及chopped兩者都是為了因應未來碳纖維新品需求擴大。
碳(C)纖維廠商所持有的資源回收意識是,汽車制造廠商所使用的汽車素材對環境所產生的負荷遭到強烈關切。各國的環保規定(guī dìng)更趨嚴厲,不能再利用必須掩埋處理的素材很難被考慮(consider)採用。
關于資源回收性,使用新開發的「熱可塑性樹脂」且加工容易的復合材料(Material)可能(maybe)是對此有所貢獻。到現在為止碳(C)纖維協會使用熱固化性樹脂的復合材。以樹脂凝固后的纖維是不會變形的。因為硬化時如有一些變形也沒辦法修正,這樣的零件就沒辦法使用了。
123456 熱可塑性樹脂(Resin)是可回到柔軟的狀態。可修改制造過程的失敗品,也可以補修使用中所產生的凹洞。
應能重復(repeat)使用2、3次,重復使用后,如果作的出跟熱硬化性樹脂(Resin)素材相同的chopped和milled的話,更進一步增加了素材的壽命(lifetime)。由于容易再利用的進展,適用于量產車的障礙似乎又變得更低一些。
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