盐城工学院团队研发“可重生”绿色碳纤维复合材料(CFRP)

在风力发电机叶片、航空航天的精密部件上以及新能源汽车的轻量化车身中,被称为“新材料之王”的碳纤维复合材料(CFRP)正以其轻量化、高强度的优势,成为高端制造领域的“香饽饽”。然而,传统CFRP依赖石油基热固性树脂,固化后形成的*交联结构让其“宁折不弯”,全球每年因此产生的数百万吨废弃物只能填埋或焚烧,给生态环境带来沉重负担。

近日,盐城工学院“松韵智创”团队历时两年研发的生物基Vitrimer材料,不仅破解了碳纤维复合材料(CFRP)回收难题,更赋予材料“自修复”“形状记忆”等智能特性,为绿色制造写下生动注脚。

数据显示,全球每年碳纤维复合材料(CFRP)废弃物超300万吨,我国作为制造业大国,这一数字正以每年15%的速度增长。这一困境与“双碳”目标下的产业需求形成强烈反差。“十四五”国家战略性新兴产业发展规划明确提出,要加快复合材料研发及产业化,推动其在航空航天、新能源、轨道交通等领域的应用。如何让碳纤维复合材料(CFRP)从“用后即弃”转向“循环再生”,成为亟待突破的关键技术瓶颈。

面对难题,“松韵智创”团队另辟蹊径将目光投向了“动态共价键”——一种能在特定条件下断裂重组的化学键。团队以天然可再生的松香和生物基癸二酸为原料,通过酸化改性和动态键设计,成功开发出无催化固化的生物基Vitrimer材料。这种材料与碳纤维复合后,不仅能在水中即可快速降解,回收95%以上的高纯度碳纤维,还能将原料癸二酸循环再利用,真正实现“从自然中来,回自然中去”。

团队聚焦航空航天零部件、新能源汽车结构件回收和风力发电机叶片领域,市场前景广阔。目前,团队已围绕该技术申请4项发明专利。盐城工学院“松韵智创”团队用一项技术创新,为“新材料之王”碳纤维复合材料(CFRP)注入了绿色生命力。

当前，全球交通行业正加速向智能化、绿色化、数字化、轻量化、超高速化转型升级，复合材料凭借其轻质高强、耐腐蚀、抗疲劳及优异可设计性等核心优势，已成为突破行业技术瓶颈、实现降本增效与绿色发展的关键材料。为促进国内交通与复合材料行业发展，推动产业转型升级、产品结构调整，探索更为广阔的发展前景，复材网将定于8月6日-8日在江苏·常州召开“2025交通领域与复合材料技术创新与应用研讨会”。本次会议以"智联复材新生态，共筑交通新未来"为主题，聚焦"产学研用"协同创新，重点围绕航空低空、轨道交通、汽车、船舶等领域，深入探讨复合材料技术创新路径与产业化应用方案。诚邀国内外交通领域行业专家、航空领域、轨道交通行业、汽车产业、船舶行业代表、专家学者和行业同仁莅临大会，携手推动行业向更高效、更安全、更可持续的方向发展。