轻质结构革命：开姆尼茨理工大学正在研究可持续头枕！

轻质结构革命：开姆尼茨理工大学正在研究可持续头枕！

开姆尼茨理工大学于 2025 年 5 月 21 日启动了 KIKORECO 研究项目。这个雄心勃勃的项目于 2025 年 4 月正式启动，旨在开发由回收碳纤维制成的可持续儿童座椅头枕。该项目的合作伙伴是纺织技术教授和 Cetex Institut gGmbH。该项目得到了 Sächsische Aufbaubank 公正过渡基金约 140 万欧元的财政支持。

计划中的头枕具有重量轻、生产资源高效且碰撞安全性高的特点。核心材料是定向再生碳非织造布 (grCV)，采用颗粒泡沫复合材料注射成型 (PVSG)、干纤维铺放 (DFP) 和定制纤维铺放 (TFP) 等创新加工技术进行加工。该项目的核心目标是与目前使用的解决方案相比，减轻重量并减少 25% 至 30% 的二氧化碳排放。

轻量化结构的创新策略

作为该项目的一部分，将购买用于大幅面半成品的定制纤维铺放系统，并将其迁至博克斯伯格的碳实验室工厂。开姆尼茨理工大学的这个新分校将进一步加强在循环经济和轻质建筑方面的创新战略。经济多元化发挥着至关重要的作用，特别是在卢萨蒂亚这样结构不断变化的地区。整个项目期限从2025年4月至2028年3月，包括建立回收复合材料部件示范生产链以及研发工作。

使用再生材料的另一个重大进步是德国登肯多夫纺织纤维研究所 (DITF) 开发的再生碳纤维 (rCF) 加工技术。该技术能够生产高度定向的带材，从而减少高达 66% 的二氧化碳排放量，同时强度达到新纤维 88% 的强度。鉴于碳纤维废料的数量不断增加，重新利用这些材料的可持续解决方案变得越来越紧迫。

循环经济及其重要性

碳纤维增强塑料（CFRP）的发展显着增加，但这种趋势也带来了废物的增加。预计到2030年，欧洲将有约8000架客机退役，产生大量碳纤维复合材料废弃物。目前，这些废物中只有 15% 得到回收，大部分最终进入废物焚烧厂或垃圾填埋场。

DITF 技术采用热解或溶剂分解等现代工艺来回收碳纤维。与热塑性基质纤维相结合，它们的加工方式可以模仿新产品的机械性能。这可以在减少轻质建筑中的浪费和排放方面发挥关键作用，并显着提高回收材料的性能。

总之，开姆尼茨理工大学和 DITF 通过其使用再生碳纤维的创新方法，为循环经济做出了决定性的贡献。从长远来看，创建一个促进资源利用最大化和浪费最小化的资源高效模式可能会导致行业的可持续转型。这些技术的集成对于延长产品的生命周期和减少对环境的影响至关重要。

开姆尼茨理工大学, 工程师网, 弗劳恩霍夫研究所