再生碳纖維現狀：航空工業能否實現閉環？
航空工業產生的碳纖維廢料多，同時，再生碳纖維的商業供應商通常將航空工業看作是獲取回收材料的來源。
將多余的材料，通常為未固化的熱固性復合材料預浸料收集起來，采用加熱（熱解）或化學溶劑（溶解）的方法去除樹脂，可以獲得纖維，然后對其進行碾碎、切碎或造粒。
隨著該行業越來越多地使用熱塑性復合材料，為回收利用提供了一系列的新機會。
由于熱塑性聚合物可以重新熔化、成型，因此航空工業有更多的機會將其自身產生的廢料重新吸入到二次應用之中——纖維和基體樹脂都有可能重新得到利用。
位于荷蘭Enschede的熱塑性復合材料應用中心（簡稱TPAC）與當地的熱塑性塑料研究中心（簡稱TPRC）在應用研究的層面展開了合作，TPAC的研究員Thomas de Bruijn指出，該行業內部的努力在于內部回收利用這種材料。
“從可行性的角度看，對熱塑性復合材料的回收利用，采用內部的方法更有意義。”他說道。
根據Thomas de Bruijn的說法，飛機OEMs更有可能內部回收而不是求助于再生碳纖維的商業供應商，其主要原因是具有可追溯性。
否則，要想將聚合物類型與既定的應用相匹配，會變得更加困難。
荷蘭GKN Fokker公司的工程壓力專家Johan Meuzelaar 認為，應盡可能多地在你自己的生產環境中找到可能的應用。
“看看我們用原生材料制成的熱塑性塑料部件的類型就可以發現，其中的許多部件，可以使用回收材料。”他說，“我們肯定會用掉我們產生的大量廢料。
“我們已經有了設施。”TPRC的熱塑性復合材料工程師 Guillaume Vincent補充道，內部回收適合在正常的工藝鏈中進行，而且大部分設備已經就位，從而成為經濟實惠的途徑。
TPC-Cycle回收路線（圖片來自TPRC和TPAC）
De Bruijn、Vincent和Meuzelaar參與了由TPAC和TPRC運營的TPC-Cycle項目。
該項目旨在將熱塑性復合材料加工中產生的生產廢料重新用于航空和高產量應用領域，目標是以可承受的成本保持熱塑性復合材料的高力學性能，并減少對環境的總體影響。
TPC-Cycle工藝循環時間短，據說能實現復雜形狀的生產。
采用TPC-Cycle工藝開發的旋翼機示教器檢修面板（圖片來自TPRC、TPAC和GKN Fokker）
從材料、制造、設計到應用，代表價值鏈不同部分的幾家行業合作伙伴，包括GKN Fokker、東麗先進復合材料公司（美國加利福尼亞州摩根山以及荷蘭Nijverdal）、荷蘭Cato Composite Innovations公司、荷蘭Dutch Thermoplastic Components公司以及荷蘭Nido RecyclingTechniek公司，都參與了TPC-Cycle項目。
據de Bruijn介紹，TPC-Cycle項目正在研究完成成本分析和生命周期分析，以證明該工藝在經濟上是合算的。
此外，諸如Clean Sky 2 Joint Undertaking（由歐盟Horizon 2020計劃資助）之類的項目，正在鼓勵研發人員關注對航空廢料的閉環利用。
OEMs正在尋求“將回收的工廠廢料用于內飾部件、檢修面板、小型部件甚至機身夾和系統支架”的潛在機遇。
通過在Clean Sky 2項目下發起有關機身夾和支架的征集提案，GKN Fokker公司負責開發熱塑性多功能機身演示器下半部分的項目經理Bas Veldman博士正在培育這種觀念。
開發演示器的一個重要因素是，通過將工廠產生的廢料用于框架夾和支架等產品來減少對環境的影響。
該演示器還將用焊接取代緊固件，以節省材料、能源和成本，同時還有助于減重。
據Meuzelaar介紹，GKN Fokker公司正在研究如何使回收技術可以成為該公司未來機身概念的一部分。他說，這個概念可能會用到很多的熱塑性復合材料， 而這又會產生大量的廢料，這些廢料可被回收用于支架、配件和非結構件。
“考慮熱塑性塑料機身的原因是成本，我們認為這是一種經濟的生產方法，也包括回收利用。”他表示。
Meuzelaar表示，高水平的目標是在航空領域制造更經濟實惠、更可持續的產品。
在采用熱塑性塑料向批量化生產邁進的同時，也會產生廢料，但他確信，廢料可以得到商業應用，并表示，由回收碳纖維增強的低剪切混合、可模壓成型的熱塑性復合材料提供了采用連續纖維的傳統層壓板所不能提供的設計自由度。
他解釋說：“你還有很多選擇來制造非常有趣的非結構部件，如航空用面板、小整流罩或系統支架等，就所使用的材料、合金及生產系統而言，它們往往是過設計的。”
他確信，機遇主要在于中等尺寸和中等復雜程度的非結構部件，它們仍然是構成較大部件總成本的重要組成部分。
“雖然在不久的將來，我們還不會用回收的熱塑性塑料制造機翼，但在機翼內部，我們可以低成本地制造一些部件。”Meuzelaar表示。
所有這些都表明，預測熱塑性復合材料對回收行業的影響還有些遙遠。
“基于新的生產方法，如帶材鋪放或訂制坯料，廢料的百分比可能會降低，相比目前我們所見的典型的套料和沖壓成型工藝，這可能會減少廢料。”de Bruijn 說道，“但總體來說我認為，未來會有更多的熱塑性廢料。” 雖然人們對內部回收利用的興趣在提升，但總有一些廢料是不可用的，制造商將不愿意或不能進行內部回收。
在這種情況下，可以由材料供應商來回收這些材料。
時間會告訴我們，增加使用熱塑性復合材料，這對供應鏈意味著什么。
