英国实现环保碳纤维量产技术突破 生产成本可将至原来的三分之一至五分之一
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- 2025-02-24 13:59
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盖世汽车讯 碳纤维因具强度高、重量轻等特性,是航空航天和汽车等领域的关键材料。不过,传统的碳纤维生产需要依赖成本高昂的石油基材料,不仅推高了生产成本,还加大了对环境的影响。
木质素是纤维素生产过程中的重要副产品,每年的产量约为7000万吨,是一种可持续性且具有发展潜力的替代材料。木质素通常用于废弃物处理或用于燃烧发电,其在高附加值应用领域,如下一代碳纤维制造方面,具有巨大的未开发潜力。
从实验室到试量产
此前,行业合作伙伴Lixea与英国伦敦帝国理工学院(Imperial College London)曾展开合作,研究人员们研发了一项专利技术,可将实验室规模(1毫升产量)的木质素转化为碳纤维。该工艺利用了两项关键创新技术:
离子液体技术——可溶解各种木质素,同时在纤维形成后,该液体可实现循环再利用。
聚乙烯醇(PVA)——一种无毒、可生物降解的聚合物材料,用作纺丝过程中的助剂。
此种方法不仅可生产出高木质素含量(75%–90%)的纤维,而且该纤维结构优良且产量高,还显著降低了生产成本。通过采用木质素和离子液体(两种都是可再生、成本较低且毒性较小的材料)取代石油基前体,生产成本可降低至原来的三分之一至五分之一。
曼彻斯特大学扩大量产规模
来源:盖世汽车