2025年度

JFCC研究成果集

独創的研究で社会変革に対応 ~マテリアル新時代へ~

1研究成果 / 脱炭素

R-7

2025

SDGs7

レーザー加熱を利用した炭素繊維連続回収技術の開発

SDGs7

アピールポイント

高品質なリサイクル一方向炭素繊維の回収に成功
【技術シーズ:レーザー照射による迅速・局所加熱】

背景・課題

・CFRP廃材から樹脂を加熱分解して回収される炭素繊維は、通常は短繊維の状態であるため、高い性能と信頼性が要求される航空機用途での再利用には不適​

・樹脂成分が完全に除去されると繊維同士の結束もなくなるため、後工程におけるハンドリング性が大幅に低下

・これらを克服するため、一方向の長繊維として連続的に回収する技術を開発する。

解決手段

・一次処理(大部分の樹脂除去する加熱分解工程)後の航空機CFRP廃材をシート状の単層に分離​

・レーザー加熱により、残りの樹脂残渣を迅速かつ連続的に除去し、引張強度に優れるリサイクル一方向炭素繊維を回収​

成果・優位性

①一次処理後のシート状CFRP廃材を搬送しながらレーザー照射することにより連続的に樹脂残渣を除去し、リサイクル一方向炭素繊維を得ることに成功

②処理条件を最適化し、バージン炭素繊維に対する相対引張強度が90%以上、かつ樹脂残渣がほぼ無いリサイクル一方向炭素繊維の回収に成功

処理装置の概略(上)と
得られたリサイクル一方向炭素繊維の外観(下)
リサイクル炭素繊維の相対引張強度と表面状態

期待される市場・応用

・航空機用リサイクルCFRP部品

発表文献

和田匡史ら、第49回複合材料シンポジウム講演要旨集、A207(2024)​

謝 辞:本研究は、NEDO委託業務「先導研究プログラム/リサイクル炭素繊維の回収技術および航空機適用技術の研究」(JPNP14004)で実施されたものである。

担当者:永納保男、和田匡史、田中誠、林一美、北岡諭