珩钰科技 纤维与复合材料应用

碳纤维上浆剂
在回收短切碳纤维中的应用

HY-512水性环氧上浆剂的使用方向与工艺要点

生产边角料、预浸料废料和退役复合材料，都是碳纤维回收利用的原料来源。经过与原料状态相适应的回收处理后，纤维可按用途短切成2—8 mm等规格，进入增强改性与复合材料开发。要让这类原料用得稳定，还需要处理好集束、浸润和分散问题。

二次上浆可以在纤维表面重新形成保护层，调节集束与界面状态。珩钰科技HY-512水性环氧树脂基纤维上浆剂，可用于相关回收纤维的浸浆、喷涂处理，衔接后续短切、投料与成型。

图1 回收碳纤维与水性上浆体系

回收短切碳纤维的加工难点

回收工艺和原料来源不同，纤维可能缺少原有上浆层，也可能带有残余树脂、粉尘或表面损伤。进入二次加工前，应先确认这些差异。

散丝与毛羽会影响短切整理。缺少适当表面保护的纤维，在搬运、导向和切断时更容易产生摩擦损伤，增加碎屑和松散纤维。

蓬松或结团会影响计量投料。纤维束状态不稳定，容易使输送和混合出现波动；局部粘连也会给后续分散带来困难。

浸润和界面结合决定纤维能否发挥增强作用。需要关注目标树脂能否进入纤维束，以及成型后纤维与基体的结合状态。

上浆层怎样改善回收纤维的使用状态

上浆剂通过成膜物质及配套组分，在纤维表面形成适当的覆盖层。膜层可提供摩擦保护、维持纤维束完整性；与目标树脂匹配时，也有助于改善润湿和界面载荷传递。实际作用取决于纤维表面、上浆体系和基体树脂的组合。

HY-512采用改性水性环氧树脂体系，可用去离子水稀释，通过浸浆或喷涂施加于纤维表面，围绕上述加工保护与界面匹配需求开展应用。

用于回收短切碳纤维时，可先按下列参数安排小试，再结合原料形态和设备调整。

以上为TDS参考值，实际使用以相应批次资料及小试结果为准。

按纤维形态衔接二次上浆与短切

图2 束状回收纤维与已短切纤维的二次上浆路线

对于仍保持束状、具备整理条件的回收纤维，可先上浆、控液和干燥，再短切至目标长度。已经短切的纤维，可围绕均匀喷涂、混合、干燥和解团开展小试，避免局部积浆。片状或圆柱状是纤维束的外观形态，仍需同时考察束内浸润及后续分散。

上浆后的回收短纤维可以用于哪些方向

图3 短切纤维 增强粒料与模塑件的应用

增强改性与汽车零部件材料

回收短切碳纤维可与热塑性树脂配混造粒，再用于注塑支架、连接件等材料开发。HY-512技术资料列有PA、PC等应用方向，可作为相应配方的上浆方案筛选。需要把喂料稳定性、配混后纤维保留长度和成型件性能一起评价。

电子电器与工业制件材料

设备外壳、工业支架和电子电器部件，是回收碳纤维复合材料可关注的方向。除刚度、强度和外观外，若配方还承担导电或电磁屏蔽功能，应分别测试电阻及屏蔽性能，上浆层与配方变化的影响也需一并确认。

打印材料与其他短纤复材

回收短纤维还可用于增强打印材料、模压料或纤维毡开发。打印配方需要按喷嘴和成型工艺控制最终纤维尺寸；原料短切长度与打印材料中的实际纤维长度应分开评价。用于纤维毡或浸渍中间体时，则需兼顾搬运完整性与后续树脂浸润。

干燥成膜与应用验证

HY-512技术资料给出的热处理参考条件为150—220℃、15—30 min。实际条件需结合装载量、含水、热风循环和运行方式确认，兼顾排水、成膜与干燥后的可分散状态。连续烘线与批次烘箱应分别验证；该条件属于上浆处理参考，不等同于复材长期耐温保证。

建议用同批回收纤维设置未二次上浆对照，重点比较毛羽和碎屑、短切完整性、结团及投料情况，再在相同树脂和成型条件下比较制件性能。上浆方案的评价，应贯穿纤维加工和复材成型两个阶段。

珩钰科技HY-512产品与应用沟通

珩钰（无锡）科技有限公司提供HY-512水性环氧树脂基纤维上浆剂。针对回收短切碳纤维，可结合残胶情况、束状或松散形态、目标短切长度、配套树脂和加工设备，开展产品选型与上浆工艺小试。

官网 www.hy-chem.cn