日本材料製造商Teijin(帝人)宣布開發新一代熱固性碳纖維複合材料(Carbon Fiber Reinforced Plastic, CFRP),透過新型樹脂設計,在維持高強度、高剛性等機械性能的同時,兼具自我修復、可再成型回收及碳纖維回收等特性,為高性能複合材料的循環利用提供新解決方案。此項技術延續帝人推動循環材料發展的策略,進一步降低碳纖維產品的環境衝擊。
新材料採用帝人多年累積的高分子材料設計技術開發而成,主要具備三項技術特色。
--材料受損後可透過短時間加熱啟動自我修復(Self-healing)功能,修復樹脂層裂痕並延長產品使用壽命。
--在特定溫度下樹脂可恢復流動性,使成型後的CFRP可重新壓縮成型,突破傳統熱固性材料無法再加工的限制。
--新型樹脂可利用特定化學溶液分解,快速分離長碳纖維,不再需要超過400°C的高溫焚燒程序,大幅降低能源消耗並提升碳纖維回收效率。
帝人表示,相較於傳統熱固性CFRP,新技術兼顧材料耐用性與循環利用,可有效延長產品生命週期、減少廢棄物產生,並降低高性能複合材料回收過程的碳排放。未來期應用於汽車、航空、運動用品及工業設備等領域,協助產業兼顧高性能需求與循環經濟發展。
帝人持續推動低碳材料創新,包括發展採用循環原料製成的Tenax Next碳纖維產品,以及導入可回收與低環境衝擊材料。此次新型可循環CFRP的推出,展現高性能材料朝向耐用化、可修復及高效率回收的發展方向,也為複合材料產業實現低碳製造與資源循環提供新的技術選擇。