CWPC2024：上緯新材料科技股份有限公司研發總監王洪榮發表《可回收熱固性樹脂在復合材料領域的應用》的演講

大家上午好，很高興能夠在這里和大家一起分享我們的報告。

大家都知道近幾年國家對于碳達峰和碳中和這方面都有了一些新的目標和政策，大家對于一些低碳及循環材料也是備受關注。我們上緯新材料也花了大量研發能力開發出一系列可回收的樹脂，我們目前相關的材料在復合材料領域的應用也是有了一些新的進展，所以在這里和大家一起分享一下。

簡單介紹一下上緯公司，我們上緯是1992年在臺灣成立，2000年時在大陸設立第一家工廠。后續在2006年-2019年，我們分別在天津、江蘇和馬來西亞這邊都有增設一些新的工廠擴大產能。2020年的時候，我們上緯新材料在上海的科創板上市。2023年，我們是和山東龍能一起成立了可再生資源利用公司。今年，我們也在江蘇成立了再生利用公司，主要業務是針對復合材料降解，以及降解后材料應用的工作。

除了剛剛談到在大陸、臺灣、馬來西亞的一些工廠外，我們現在也在布局河南及歐洲這邊建立研發和生產工廠，擴大海外的業務。目前上緯新材料這邊主要的產品線集中在環保耐腐蝕樹脂、葉片材料、新型復合材料、再生材料、可回收熱固性樹脂方面。

習主席談到實現“雙碳”目標不是別人讓我們做，是我們自己要做。所以上緯新材料在這個目標影響下也想盡綿薄之力，現在大家都了解到國內國外有一大批葉片要退役，像協會、國家都有頒布“禁止令”，禁止復合材料去掩埋或者焚燒，這時候一些可降解、可循環的綠色材料，未來復合材料發展是一個必然的趨勢。

下面介紹一下上緯可再生利用的樹脂體系，我們的樹脂主要是EzCiclo可回收熱固性樹脂以及“可立軍”降解液。配方設計階段，我們把可回收基團設計到配方里，形成EzCiclo樹脂，和纖維復合之后形成復合材料，復合材料經過后期報廢之后使用降解液給復合材料進行降解。降解之后得到分離出來的樹脂和纖維，樹脂可以形成寡聚物，回到新的EzCiclo樹脂體系應用，纖維可以進行充足，進行一些復合材料的應用。

剛才談到回收后的材料可以在再生工廠，循環再生利用工廠，還有樹脂循環工廠來對回收后的材料進行后期的處理和應用工作。除了現有可回收樹脂體系降解之外，還增加了微波降解方法和膨潤降解方法，滿足未來復合材料領域對于不同降解再生材料應用的需求。

（圖示）這是使用可回收樹脂，降解之后這些材料的應用。像纖維的話在SMC/BMC，還有一些塑料粒子，還有纖維氈，產業應用是汽車應用、家用電器、模壓材料等?；厥諛渲?，還是回到配方里做一些新產品開發。

除了開發的可回收樹脂在復合材料領域的應用之外，我們和山東龍能共同合資，建立了龍能再生資源利用有限公司，這個公司主要針對現有一些退役的復合材料進行閉環的研發和應用推廣工作。傳統樹脂做的復合材料，我們的應用方向主要是經過機械加工應用在復合材料的藝術品，還有魚膠、托盤等產品上。我們也是實現了整個商業模式的閉環，目前業務全面覆蓋了，我們用可回收樹脂做的復合材料，以及用傳統樹脂所做的復合材料整個領域。

介紹一下我們目前開發的一系列可回收樹脂，我們以工藝來區分的話，有灌注工藝、手糊、模壓、拉擠、預浸料。應用方向，目前主要是在風力發電葉片，還有軌道交通、船舶、拉擠異形材、板材、模壓材料、體育用品。還有在壓力容器方面，我們也有可回收的纏繞樹脂。

EzCiclo可回收材料應用的優點是浸潤性比較好，和玻璃纖維、碳纖維有比較好的結合性。同時產品也有通過DNV和大的葉型設計要求。我們去年利用可回收樹脂做的第一支葉片86米，今年突破了百米級葉片，完成了108米葉片的試制。我們在國內的葉片推廣情況，可回收樹脂在國外已經實現了批量的生產和試制工作。

（圖示）這是非風電應用部分，使用可回收的預浸料樹脂，這個自行車產品也是在去年GEC時取得了GEC創新產品獎。再是可回收預浸料樹脂所做的冰曲球桿、釣魚竿。這是可回收垃圾樹脂做的拉擠板，還有纏繞樹脂做的氣瓶，還有用自由基模壓樹脂做的鞋頭，這些樹脂目前在應用案例上表現的也比較好，樹脂和纖維的結合性，以及工藝都能滿足這些產品的使用要求。

下面，簡單介紹一下我們降解的流程，復合材料在完成之后，降解是把這些材料裁切成一些小的尺寸放在降解槽里，加入一些降解液，再通過加熱條件把樹脂和纖維有效分離，后期再做一些單獨的應用。

前面講的是可回收樹脂做成的復合材料，大家也比較關注做成復合材料后怎么閉環，形成整體的閉環思路。我們也研究了葉片上用的樹脂和纖維后期閉環工作，這個是使用葉片灌注樹脂RB511，做成葉片之后我們把葉片進行降解。我們使用降解后樹脂做成的回收手糊樹脂，手糊樹脂未來也會應用在風力發電葉片的修補和一些部件上。這是我們所做的性能測試，前面指標，我們現在葉片上用的手糊樹脂指標。檢驗的數據是現在使用可回收樹脂所做新的可回收手糊配方數據。

（圖示）這是力學性能，也是能滿足現有設計的要求。

使用葉片上拉擠樹脂回收回來的材料，我們所做的UP樹脂。UP后續我們應用的方向主要是在機艙罩/導流罩，或者UP樹脂一些灌注領域部件都可以用這個材料來做。我們回收的UP材料，對標現有UP樹脂指標，包括基本性能和力學性能，基本上要在同樣的水平。這個是葉片回收纖維的閉環應用，包括回收的灌注玻纖進行造粒，拉擠玻纖來做BMC。我們加入一些熱塑材料，像PP、PA材料。我們再通過注塑工藝做性能的對比，用回收的纖維來做性能對比，基本上造粒指標可以達到80%以上的數據。這是用拉擠纖維做的BMC，我們也是對標了相關力學性能，基本上性能也是接近的。除了以上玻纖方向，我們也研究了碳纖維方向的應用，這一塊我們用回收碳纖維做的GRS認證。

我們碳纖維目前主要是應用在一些碳纖塑膠粒、碳纖維氈等，我們也把這些樣品做成下游的產品，包括球拍、露營桌。還有用回收后的碳纖維直接用BMC工藝做背包，還有用纖維射出粒做的水壺架、自行車搖臂。

在整個可回收樹脂使用和閉環過程中，大家特別關注碳排放的這一塊，我們也對比了使用可回收樹脂，以及用回收纖維在整個復合材料過程中的碳排。同時我們也對比了使用現有樹脂，還有新的纖維在整個過程中的碳排，我們是和化學降解方法、焚燒的方法做了碳排的對比。

（圖示）這是我們所計算的碳排數據，可以看到使用EzCiclo樹脂，加上再生的碳纖，我們回收的碳纖做成的復合材料，整體計算的碳排循環再生碳纖維復合材料碳排大概在6.07左右的數據。同時我們對標使用熱固性樹脂，加上新纖維做成的復合材料。復合材料，后期用焚燒的方法來做的碳排對比，在整個過程中我們稱為一般新的碳纖復合材料，碳排是61.143，用可回收材料碳排占新纖維1/10左右，用可回收材料在復合材料領域對于碳排這一塊影響還是比較大的。

最后，簡單做一下總結。用我們可回收樹脂覆蓋復合材料有一些重要的應用方向，同時現場工藝操作比較簡單，不改變現有工具。而且低碳，使用這些回收材料對于后續新產品、國家方向都是比較有利的。希望整個行業關注可回收材料在復合材料領域的發展，同時希望協會和政府能給予可回收材料在這些方面應用一些政策上的支持。

謝謝大家！