國家復(fù)合材料中心（NCC）與歐洲先進材料與結(jié)構(gòu)中心（CEAMS）依托其在碳纖維循環(huán)領(lǐng)域?qū)耀@殊榮的技術(shù)突破，與英國業(yè)界合作，首次實現(xiàn)了將 ** 再生連續(xù)碳纖維（rCCF）** 應(yīng)用于預(yù)浸料產(chǎn)品的制造。此外，NCC 還與聚合物創(chuàng)新研究所（CPI）建立了新的正式合作關(guān)系，承諾兩家高端價值制造彈射中心共同研發(fā)材料領(lǐng)域的關(guān)鍵創(chuàng)新能力。

碳纖維正日益支撐航空航天、能源和國防等關(guān)鍵增長領(lǐng)域的許多下一代產(chǎn)品。隨著全球需求快速增長，為碳纖維部件尋找生命周期結(jié)束后的循環(huán)解決方案變得至關(guān)重要。然而，碳纖維仍是最難回收的材料之一 —— 在加工過程中，其最高價值的特性往往會退化或喪失。NCC 正通過 CEAMS 與英國業(yè)界合作改變這一現(xiàn)狀，包括成功回收連續(xù)碳纖維（即纖維在回收后仍保留機械性能），并證明該材料適用于先進制造工藝。預(yù)浸料碳纖維是航空航天等高性能應(yīng)用的首選材料，具有高精度、高品質(zhì)的特點，但制造成本更高，這也為再生材料設(shè)定了新的標(biāo)準(zhǔn)，要求其達到同等水平。

NCC與賽格特?泰克金普（Cygnet Texkimp）、SHD復(fù)合材料（SHD Composites）和特萊迪恩?CML 復(fù)合材料（Teledyne CML Composites）合作，利用 100% 再生碳纖維制造了一塊飛機檢修面板。具體流程如下：賽格特?泰克金普利用其 DEECOM? 回收工藝對碳纖維束進行回收和提??；NCC 將再生纖維束重繞為可直接用于生產(chǎn)的紗錠；SHD 復(fù)合材料將該材料加工成預(yù)浸料產(chǎn)品；NCC 則利用特萊迪恩?CML 復(fù)合材料提供的模具和制造設(shè)計，制造了航空航天檢修面板演示件。

此項成就實現(xiàn)了從復(fù)合材料部件中回收的再生連續(xù)碳纖維首次被重新用于預(yù)浸料產(chǎn)品的全球突破。SHD 的機械特性分析表明，在相同工藝參數(shù)下，其纖維體積分?jǐn)?shù)（Vf）和剛度均與原生預(yù)浸料相當(dāng)。這使該材料向應(yīng)用于航空航天和能源等行業(yè)的高性能應(yīng)用邁出了重要一步。

NCC 的 CEAMS 技術(shù)創(chuàng)新主管杰克?奧爾科克（Jack Alcock）表示：“我們在碳纖維循環(huán)利用方面取得了實質(zhì)性進展，這正是 NCC 最擅長的領(lǐng)域：匯聚來自各行各業(yè)的合適人才、專業(yè)知識和先進技術(shù)。依托 CEAMS 等合作伙伴的支持 —— 并借助我們新的碳纖維開發(fā)設(shè)施等能力 —— 我們將繼續(xù)迎接這些重大挑戰(zhàn)。這對于加速英國供應(yīng)鏈的增長與提升競爭力至關(guān)重要?！?/span>

SHD 復(fù)合材料產(chǎn)品技術(shù)經(jīng)理本?安德魯斯（Ben Andrews）補充道：“在 SHD，我們很自豪能支持這項處于復(fù)合材料回收技術(shù)前沿的項目，證明了再生碳纖維能夠提供與原生材料相當(dāng)?shù)奶囟▌偠冉鉀Q方案。與合作伙伴的快速協(xié)作突顯了 SHD 應(yīng)對技術(shù)挑戰(zhàn)的能力，并能交付更先進、更具可持續(xù)性的材料解決方案?！?/span>

從化學(xué)到部件

NCC 與 CPI 的新合作關(guān)系旨在強化英國的材料研發(fā)能力。材料是提升英國先進制造業(yè)競爭力的基石，相關(guān)產(chǎn)業(yè)價值達 450 億英鎊（約 522 億歐元）。復(fù)合材料尤其是實現(xiàn)更高性能、更低成本和更可持續(xù)產(chǎn)品的關(guān)鍵。盡管英國在基礎(chǔ)材料科學(xué)領(lǐng)域處于世界領(lǐng)先地位，但在技術(shù)放大方面仍面臨挑戰(zhàn) —— 即如何將具有前景的學(xué)術(shù)和試點創(chuàng)新轉(zhuǎn)化為商業(yè)化生產(chǎn)環(huán)境。此次新的合作關(guān)系旨在改變這一現(xiàn)狀。

NCC 與 CPI 基于長期的戰(zhàn)略關(guān)系，將共同加強對英國先進產(chǎn)品供應(yīng)鏈和制造至關(guān)重要的創(chuàng)新能力。該合作正式整合了材料全生命周期的放大專業(yè)知識和能力，從 CPI 負(fù)責(zé)的聚合物與工藝化學(xué)，到 NCC 負(fù)責(zé)的材料制造與產(chǎn)品開發(fā)。這將為英國制造商提供一條從實驗室到生產(chǎn)線的更順暢路徑，加速關(guān)鍵新材料的研發(fā)與應(yīng)用。

下一代航空航天、能源和國防產(chǎn)品均依賴碳纖維，但英國缺乏該材料的國內(nèi)端到端生產(chǎn)能力，完全依賴進口。為解決這一問題，合作的初步重點將是在這一具有戰(zhàn)略重要性的材料領(lǐng)域開發(fā)自主創(chuàng)新能力，創(chuàng)造新的知識產(chǎn)權(quán)，強化英國供應(yīng)鏈基礎(chǔ)，并減少對海外來源的依賴。

該項目已被納入政府的《工業(yè)戰(zhàn)略》和《先進制造業(yè)部門計劃》，將助力提升產(chǎn)品性能、降低成本并增強可持續(xù)性。NCC 將于今年晚些時候開放的新碳纖維開發(fā)設(shè)施，將為英國提供獨一無二的纖維研究與創(chuàng)新能力。該設(shè)施將配備兩條制造生產(chǎn)線，使業(yè)界能夠測試、降低風(fēng)險并擴大新型碳纖維配方和加工技術(shù)的規(guī)模。

同時，CPI 將建立兩項互補的開發(fā)能力，專注于優(yōu)化碳纖維的核心組成部分：其關(guān)鍵成分的工藝化學(xué)和相關(guān)配方。這些成果將直接反饋至 NCC 的新設(shè)施。

NCC 首席執(zhí)行官理查德?奧德菲爾德（Richard Oldfield）評論該合作關(guān)系時表示：“先進材料是推動英國發(fā)展議程的關(guān)鍵驅(qū)動力，包括先進制造、清潔能源和國防領(lǐng)域。我們與 CPI 正立即行動，開發(fā)所需的戰(zhàn)略材料能力，以提升英國的全球競爭力并構(gòu)建長期的工業(yè)韌性?！?/span>

CPI 首席執(zhí)行官弗蘭克?米勒（Frank Millar）補充道：“為了從材料科學(xué)研究中為英國經(jīng)濟創(chuàng)造更大價值，我們必須開發(fā)知識產(chǎn)權(quán)并通往全球市場的商業(yè)化路徑。我們與 NCC 的合作強化了英國供應(yīng)鏈，減少了對進口的依賴，并確保關(guān)鍵材料創(chuàng)新在此地實現(xiàn)規(guī)模化，這將長期支持我們的航空航天、國防和清潔能源產(chǎn)業(yè)?！?/span>

封面圖：CEAMS 預(yù)浸料（來源：NCC）