Je uhlíkové vlákno šetrné k životnému prostrediu

Uhlíkové vlákno je vynikajúci materiál na výrobu dielov potrebných v rôznych priemyselných odvetviach. Výsledný produkt je ľahký a zároveň pevný. V skutočnosti bol trh v roku 2019 ocenený na 2,6 miliardy dolárov a odvtedy rastie.

Existuje mnoho spôsobov výroby foriem z uhlíkových vlákien, od lisovania až po odlievanie. Je však uhlíkové vlákno bezpečné pre životné prostredie alebo je to len ďalší materiál, ktorý viac škodí ako pomáha?

Tu je všetko, čo potrebujete vedieť o materiáloch z uhlíkových vlákien a o tom, či je možné kompozity z uhlíkových vlákien recyklovať.

Z čoho je uhlíkové vlákno vyrobené?
Uhlíkové vlákna sú vyrobené z organických polymérov. Atómy uhlíkových vlákien držia tieto polymérne reťazce pohromade. Vlastnosti a triedy uhlíkových vlákien sú určené inými materiálmi použitými vo výrobnom procese.

Jednou z metód výroby materiálu z uhlíkových vlákien je proces PAN. Tento proces zahŕňa spriadanie, stabilné spájanie, karbonizáciu a povrchovú úpravu. Vlákna sa potom skrúcajú do rôznych veľkostí priadze.

Bohužiaľ, niektoré chemikálie používané na výrobu materiálov z uhlíkových vlákien môžu spôsobiť podráždenie pokožky a dýchacích ciest. Jeho výroba si tiež vyžaduje veľa energie.

Forma z recyklovaných uhlíkových vlákien
Kompozitné materiály ako uhlíkové vlákna musia byť pred použitím tvarované.

Treba mať na pamäti dve veci. Čo sa stane s formami z uhlíkových vlákien, keď sa produkt konečne rozbije? A čo uhlíkový odpad z výroby týchto dielov v prvom rade?

Existujú spôsoby, ako recyklovať uhlíkové vlákna, čo je cenovo dostupnejšia a ekologickejšia možnosť. Vďaka svojej povesti odolnosti je uhlíkové vlákno problematické, pokiaľ ide o recykláciu. Súčasný proces nie je dokonalý, ale neustále sa zlepšuje.

Odpad z uhlíkových vlákien z výrobného procesu sa pravdepodobne poškodí. V skutočnosti asi 30 percent odpadu poškodilo vlákna. Existujú však rôzne spôsoby vytvárania odpadu živice, vrátane pyrolýzy a solvolýzy.

Pyrolýza zahŕňa vysoké teploty na spálenie živice obklopujúcej vlákna. Solvolýza používa silné chemikálie. Je to bezpečné, pokiaľ výrobca likviduje alebo recykluje akýkoľvek vzniknutý odpad.

Vplyv na palivovú účinnosť
Hlavnou výhodou použitia materiálu z uhlíkových vlákien je, že je oveľa ľahší ako oceľové komponenty. Použitie uhlíkových vlákien môže znížiť hmotnosť väčšiny áut o polovicu. Na druhej strane budú vyžadovať menej paliva na prevádzku a znížia vašu uhlíkovú stopu.

Táto nižšia hmotnosť ovplyvňuje aj náklady na dopravu. Ľahšie materiály sú lacnejšie na prepravu a vyžadujú menej paliva na prepravu.

Ekologická technológia uhlíkových vlákien
Vytváranie foriem z uhlíkových vlákien nie je proces, ktorý je najekologickejší. Používanie recyklovaných vlákien je lepší spôsob výroby vecí a výrobcovia na celom svete sa neustále snažia tento proces zlepšovať.