豐田利用CFRP邊角料等材料,實踐環境友善措施

 

刊登日期:2024/8/14
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日本豐田集團積極以其多年來培育的材料技術應用於混凝土、印刷線路板(PCB)等用途,期藉此落實二氧化碳排放減量與降低成本,例如透過將搭載於燃料電池車(FCV)之儲氫罐的碳纖維強化樹脂(CFRP)邊角料混合於混凝土中,將可望提高強度並減少廢棄物。此外,豐田將為了排氣淨化設備用觸媒而開發的金屬微粒子技術應用於銀粒子加工,藉此將可使用噴墨印表機形成銀配線。今後豐田將廣泛推廣這兩項技術,並著手建立供應網絡。

目前豐田已展開燃料電池車用高壓儲氫罐的量產。儲氫罐的外側覆蓋了多層CFRP以承受70 MPa的高壓,但製程中產生的邊角料須以付費處理。因此豐田與大型綜合營造公司-大林組合作,以環境友善的活用方式將CFRP邊角料應用做為混凝土的強化材料。目前已經進行了大約一年的評估,確認與既有使用的混凝土強化材料-聚丙烯相比,以CFRP取代可促使「韌性更強」。

雖然混合於混凝土中的CFRP體積比僅為0.2%,但應用於大樓等建築物之際將需要數噸規模。因此除了邊角料之外,豐田也已展開了從廢棄儲氫罐剝離、去除CFRP的技術開發。對於豐田而言,此項舉措的優點在於不僅消除了付費處理CFRP的需求,且是一項環境友善的措施。豐田也計劃以「策略性價格」促進此項技術的普及。

另一方面,豐田也積極投入於降低電子零組件對環境的影響。目前已利用在排氣淨化裝置用奈米級觸媒粒子開發所累積的技術,開發了適用於以噴墨印表機製作電子回路配線的銀墨水。銀材料則由豐田旗下子公司Admatechs將外部採購的銀加工成奈米粒子。

豐田的銀墨水特徵在於將銀墨水噴出至樹脂基板上之後的燒結工程溫度僅80℃。過去此項工程須使用200℃左右的溫度,因此需要較為高價的耐熱性樹脂,利用豐田的銀墨水將可望變更使用較低價的泛用樹脂。此外,亦可印刷於布料上,製作出片狀PCB。

雖然此項墨水材料才剛開發出來,今後若能將競爭企業的使用量包括在內,擴大利用量,將可望消除蝕刻廢液並減少二氧化碳排放。藉此亦將能以更低的價格取得綠色零組件。


資料來源: https://chemicaldaily.com/archives/494473
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