由于碳纤维具有强度高和质量轻的特性，碳纤维可以应用在航空航天、汽车和能源等众多行业中。然而，它的高昂成本阻碍了许多制造商。

总部设在科罗拉多州的新型科技公司—Vartega，正在努力改变这种状况。该公司的研究小组开发了一种新型的碳纤维回收工艺，其目标是推动可持续碳纤维的广泛普及。

在接受研发杂志采访时，Vartega的首席执行官兼创始人Andrew Maxey说：“碳纤维是一种很有价值的材料，把它送到垃圾填埋场是没有任何意义的，但从历史上看，我们就是这样做的;我们只是把它埋在地下。所以现在我们可以提供一个保持它的价值并且重新利用它的机会。回收碳纤维比生产碳纤维耗费的能量要少得多，因此，回收碳纤维更划算，我们可以利用回收的碳纤维材料降低下游的应用成本。”

它是如何工作的

Vartega的大部分原料都来自于高质量的预浸碳纤维废料，比如金属废料应用在航天工业中的比例通常是30%。碳纤维这种昂贵的废料可以回收再利用，以最大限度地减少损失，提高环保效益。从航空航天工业回收的碳纤维废料完全可以用于飞机内部、汽车应用、消费品和体育用品的制造。

这个方法可以每年从垃圾填埋场转移成千上万吨，并向下游客户提供更便宜的碳纤维产品，否则他们将无法负担这些费用。

Maxey说“我们能够提取出未固化的碳纤维废料，并将树脂洗掉。如果我们这样做了，我们就能得到一种干燥的再生碳纤维，它的机械性能和原来的碳纤维一样。”

到底碳纤维是如何循环利用的，这取决于它的原始形态。碳纤维要么被编织成织物，要么全部朝向同一方向，这样可以循环利用，并保持其纤维的长度。加工废料本质上是把切割下来的碳纤维切碎并添加到热塑性塑料中。

Maxey解释说：“在这种情况下，机械性能仍然是一样的，但是由于整体的纤维长度不同，复合材料的性能可能会有所不同。具有不连续纤维的热塑性塑料与连续纤维复合材料具有不同的特性。”

应用

Vartega已经开始在多个领域站稳脚跟。该公司生产了用自己回收的碳纤维制成的3D打印机，可用于消费者购买。Maxey说：“这种产品的理念是为那些对3D打印感兴趣的人提供一种负担得起的碳纤维。”

“它的打印质量很好，很容易使用，而且它的机械性能很好，我们认为这是一个让人兴奋的领域，它的爱好者和制造商购买了一种回收的材料，但这种材料和新材料一样好。”

Vartega在与几个行业伙伴合作，其中包括位于科罗拉多州的Alchemy自行车公司，该公司正在利用Vartega的技术，使其自行车更具可持续性。

Maxey说：“他们手工制作碳纤维自行车车架，我们回收他们的废料，然后再给他们提供3D打印零件，这些3D打印零件可以用来设计制造新的自行车零件。”

Vartega还在为汽车行业研究再生碳纤维的应用，包括注射成型、发动机罩和内外车身面板的应用。

在汽车工业中，碳纤维有显著的好处

Maxey说：“你可以用更少的碳纤维来制造与铝或钢铁相当的部件，这样有助于减少汽车的重量，改善燃油经济性，并且在新一代的电动汽车行业中，也能节省电力的使用。制造商为重达几百磅的车辆提供的电池组、大屏幕、激光雷达传感器和其他的新技术，所有这些都增加了重量，制造商当然也有兴趣减少车辆的重量，并在这方面保持竞争力。”

Vartega也在致力于开发几个长期项目，并希望在其他几个领域将技术商业化。他们的目标是在未来5年内，在主要的碳纤维供应商和废弃发电机这两个国内市场中，运营碳纤维回收设施。

Maxey说：“我们的技术是模块化的，这使得我们能够定位到接近于原始资源的地方，同时也能接近客户。我们将在未来一到两年内部署商用系统，以满足下游客户的相关需求。”

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