一, tehniline teostatavus: läbimurre ringlussevõetud plastide jõudluses ja protsessides
1. Materiaalsete omaduste kontrollitav parandamine
Traditsioonilistes kontseptsioonides kannatavad ringlussevõetud plastikud sellised puudused nagu vähenenud tugevus ja kõikuv kokkutõmbumine selliste probleemide tõttu nagu molekulaarse ahela purunemine ja jääk lisandid. Kuid kaasaegne ringlussevõtutehnoloogia on saavutanud peamised läbimurded:
Üksik materjali ringlussevõtt: füüsilise sortimise kaudu (näiteks tiheduse eraldamine, - infrapunaspektroskoopia tuvastamise lähedal) ja keemilise puhastamise kaudu on võimalik saada üksik plastik, mille puhtus on suurem või võrdne 99% -ga (näiteks puhtad PET -pudelilaastud, PP tööstuslikud lõiked), vältides jõudlust. Näiteks töötleb Zythane 6075a TPU materjal miljoneid naela elektroonilisi plastjäätmeid tiheduse eraldamise tehnoloogia kaudu, jõudluse stabiilsus on lähedal toorainete omale.
Molekulaarne taseme modifikatsioon: karuvahendite, antioksüdantide ja nanofiilide (näiteks süsiniknanotorude ja grafeeni) lisamine võib parandada molekulaarse ahela defekte ning parandada materjali tugevust ja termilist stabiilsust. Näiteks pärast karastatavat muutmist võib ringlussevõetud ABS -i mõju tugevus ulatuda 30kj/m ², vastates elektrooniliste korpuste löögikindluse nõuetele.
Keemiline ringlussevõtu innovatsioon: Ida -Hiina normaalülikooli meeskonna välja töötatud segatud plastist keemilise ringlussevõtu tehnoloogia suudab tõhusalt muuta segaplastid, näiteks polüvinüülkloriid kütuseks toatemperatuuril ja rõhul, saavutades samal ajal plastmolekulaarsete ahelate polümerisatsiooni, pakkudes uue tee kõrgel- puhastusplaanil.
2. "Peen" juhtimine süstimisvormimisprotsessi üle
Ringlussevõetud plastide süstimisvormimine nõuab protsessi parameetrite kohandamist vastavalt nende omadustele:
Temperatuuri juhtimine: ringlussevõetud materjali sulamise viskoossus on tavaliselt suurem kui tooraine. Voolutakistuse vähendamiseks on vaja suurendada tünni temperatuuri 5-10 kraadi ja hallituse temperatuuri (± 2 kraadi piires) rangelt kontrollida, et vältida ebaühtlast jahutamist põhjustatud väändumist. Näiteks ringlussevõetud arvutimaterjalide süstimisel tuleb materjali tünni temperatuuri juhtida kiirusel 240–280 kraadi ja hallituse temperatuuri kontrollida 80-100 kraadi juures.
Rõhu ja kiiruse optimeerimine: mitme - etapi süstimise (3-5 etapp) ja rõhu vähendamise strateegia vastuvõtmine turbulentsi ja mullide genereerimise vähendamiseks sulavarval. Näiteks võib ringlussevõetud PP-materjali süstimisrõhu kontrollimine kiirusel 40-60MPa ja sissepritsekiirus 30-50 mm/s juures saavutada 0,1 mm taseme täpne tõrje.
Hallituse disainilahendus: vastuseks ringlussevõetud materjalide lisandite sisaldusele peab hallituse õõnsus kasutama suure kõvadusega materjali, näiteks volfram -teras, mille pinnakaredus on väiksem või võrdne 0,2 μm, ja optimeerida voolukanali disaini (voolukanali pikkuse kõrvalekaldet vähem kui 5%), et tagada ühtlane täitmine.
2, rakenduse stsenaarium: järkjärguline tungimine "mitte kriitilisest" "poolkriitilisest"
1. Madala täpsusega konstruktsioonikomponendid: kulude juhitud suured - skaala rakendused
Madala täpsusnõuetega elektroonilistes komponentides (tolerants ± 0,1 mm või rohkem) on ringlussevõetud plastid saavutanud suure - skaala asendamise:
Kest ja sulg: printeri kest, arvuti klaviatuuri alus ja muud komponendid on laialdaselt valmistatud ringlussevõetud ABS -ist. 30% ringlussevõetud materjali ja 70% toorainega segatud valemi kaudu vähendatakse kulusid 20–30% ja jõudlus on lähedane looduslike materjalide omale.
Pakend- ja puhverosi: elektroonilised seadmed on vooderdatud ühekordselt kasutatavate osadega, näiteks vaht- ja transpordialus. Ringlussevõetud PP või PE kasutamine võib vähendada originaalse plasti tarbimist enam kui 50%, täites samal ajal puhverkaitse nõudlust.
2. Ülesanda funktsionaalsed komponendid: kohalik asendamine tehnoloogiliste läbimurrete all
Suure täpsuse nõuetega (tolerants ± 0,05 mm) stsenaariumide korral tungib ringlussevõetud plast järk -järgult läbi "alandatud kasutamise" ja "tulemuslikkuse kompenseerimise" strateegiad:
Autotööstuses elektrooniline interjöör: mõned automudelid kasutavad uksesiseste paneelide jaoks ringlussevõetud PC/ABS -sulamit ja kliimaseadme ventilatsiooniraamide jaoks, mis säilitab füüsikalise ringlussevõtu tehnoloogia abil molekulaarse struktuuri stabiilsuse, veaga kontrollitakse 0,05 mm kaugusel.
Tarbeelektroonika lisaseadmed: väikesed osad, näiteks habemenugad ja hambaharja käepidemed on valmistatud ringlussevõetud PP -st, mis ei vaja suure täpsuse (± 0,1 mm), vaid vastavad hügieeni ja vastupidavuse nõuetele, lisades antibakteriaalseid aineid ja kulub- vastupidavatest kattekihtidest.
3. piiride uurimine: läbimurded optika- ja täppisühendustes
Ultra - valdkonnas on ülitäpsus (tolerantsi piires ± 0,01 mm) seisab plastide ringlussevõtuga endiselt väljakutsetega, kuid uuringud on teinud edusamme:
Optilised läätsed: Molekulaarse taseme ringlussevõtu tehnoloogia kaudu võib ringlussevõetud arvuti läbilaskvus ulatuda üle 90%-ni, kusjuures vähem või võrdne 1%, mis vastab optiliste komponentide, näiteks ekraanikatte ja kaameraläätsede vajadustele.
Täppisühendus: Pärast nano modifitseerimist suurendatakse regenereeritud LCP (vedelkristallpolümeeri) materjali dielektriline püsiv stabiilsus 15%, mida saab kasutada 5G kommunikatsioonimooduli pistikute jaoks. Praegune kulu on siiski kõrgem kui toorainel.
3, väljakutse ja lahendus: hüpe laborist masstootmiseni
1. väljakutse: materiaalne stabiilsus ja partii järjepidevus
Probleem: ringlussevõetud plasti allikad on keerukad, näiteks tarbijajäätmed ja tööstuslikud sissekanded, mille tulemuseks on suured molekulmassi jaotuse kõikumised ja lisaainesisaldus, mis mõjutab süstimise vormimise saaki.
Lahendus:
Standardiseeritud klassifitseerimine: looge ringlussevõetud plastide jõudlusandmebaas ja klassifitseerige need vastavalt sellistele parameetritele nagu sulaindeks ja löögitugevus (näiteks ringlussevõetud ABS -i jagamine A/B/C klassidesse, mis vastab erinevatele täpsusnõuetele).
Suletud ahela ringlussevõtu süsteem: tehke koostööd elektrooniliste kaubamärkidega, et luua "Tootmise ringlussevõtt ümbertöötlemine" suletud silmuse, näiteks Philipsi Senseo kohvimasina projekt, mis saavutas 75% ringlussevõetud plastisisalduse ja stabiilse jõudluse, optimeerides hallituse kujundamist ja protsessiparameetreid.
2. väljakutse: keskkonna järgimine ja sertifitseerimisbarjäärid
Probleem: elektroonilised komponendid peavad vastama raskmetallide ja plastifikaatorite piirangutele sellistes eeskirjades nagu ROHS ja Reach, mis suurendab ringlussevõetud plastide jääkide lisandite riski.
Lahendus:
Pakkide testimist ja jälgitavust: x - kiirmetallide kiireks tuvastamiseks kasutatakse kiirguse fluorestsentsspektromeetrit (XRF) ning loob "ühe materjali" ühe koodi "jälgitavuse süsteem, et tagada, et iga partii vastab määrustele.
Sertifitseerimiskoostöö: tehke koostööd selliste organisatsioonidega nagu UL ja Tü V, et töötada välja ringlussevõetud plastide sertifitseerimisstandardid, näiteks UL 2809, mis hõlmab elektroonilistes komponentides kasutatavate ringlussevõetud plastide keskkonnale vastavuse hindamist.
3. väljakutse: kulude ja turu aktsepteerimine
Probleem: sügavpuhastus, molekulaarsed modifikatsioonid ja muud protsessid suurendavad ringlussevõetud plasti kulusid, mis on mõne stsenaariumi korral suurem kui toorainel; Samal ajal on inseneride kognitiivne eelarvamus „ringlussevõetud materjalide suhtes=alam”.
Lahendus:
Poliitilised stiimulid: kasutage maksusoodustusi, süsinikuga kauplemistoetusi ja muid poliitikaid ringlussevõetud plastide kasutamise kulude vähendamiseks, näiteks ELi määrus, mille kohaselt plastpakend peab sisaldama 2030. aastaks 30% ringlussevõetud materjale, mis sunnib ettevõtteid neid kasutusele võtma.
Juhtumite demonstratsioon: avalikustades edukaid juhtumeid (näiteks Lenovo ThinkPad Z13 Gen 2 aku korpus, mis sisaldab 90% ringlussevõetud plasti), on meie eesmärk suurendada turu usaldust ja muuta järk -järgult tööstuse taju.
