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減重83%，環(huán)繞著音樂的碳纖維增強塑料板在美建成
【塑料機械網(wǎng) 熱點關(guān)注】在美國西雅圖交響樂團新的Octave 9 Raisbeck音樂中心，觀眾被碳纖維增強塑料（CFRP）板支撐的圓形外殼所包圍，使他們沉浸在現(xiàn)場音樂、環(huán)繞視頻投影以及響應(yīng)音頻和聲學(xué)的多重感官體驗中。這座占地2500平方英尺的音樂中心于2019年2月開放，專為交響樂團提供近距離表演、教育項目和社區(qū)參與而設(shè)計。這些碳纖維增強塑料板是亞克力板的輕質(zhì)替代品，它們由廢棄的碳纖維環(huán)氧預(yù)浸料制成，并用黑胡桃木單板作為飾面。
回收碳纖維復(fù)合材料廢料
這些面板是由華盛頓州的復(fù)合材料回收技術(shù)中心（CRTC）制造的。這是一家致力于開發(fā)先進復(fù)合廢棄材料產(chǎn)品的非營利組織。這種材料在華盛頓非常豐富，據(jù)華盛頓生態(tài)部門(Washington Department of Ecology)稱，每年大約有900噸制造碳纖維復(fù)合材料的廢料被送往垃圾填埋場?；厥罩行墓烙嫞渲邪s500噸未固化的碳纖維預(yù)浸料。
回收技術(shù)中心從包括東麗（Toray ）CMA和波音公司在內(nèi)的一些公司采購CFRP預(yù)浸料。當(dāng)制造商從其冷凍機清除過期的預(yù)浸料坯或由于外觀缺陷(例如，卷筒中缺少纖維或薄片)而丟棄材料時，就會產(chǎn)生廢料。材料供應(yīng)商還會丟棄生產(chǎn)運行結(jié)束時剩余的部分CFRP預(yù)浸料卷。回收中心的材料工藝工程師Erik Poulin說：“這很普遍，特別是在全幅輥上。在一系列生產(chǎn)運行結(jié)束后，他們會把剩余的材料堆積到一卷上，然后將其報廢。”
Poulin說，再生的預(yù)浸料(例如Octave 9項目中使用的預(yù)浸料)保留了其大部分特性，可以很好地固化，并且通?？雌饋砭拖裨嫉牟牧?。他說：“只要您不需要航空航天那樣的高要求，它仍然是一種非常漂亮的材料。”
制作工藝
Octave 9面板采用準(zhǔn)各向同性鋪層，標(biāo)準(zhǔn)真空裝袋工藝和250華氏度的烤箱固化120分鐘，由回收的單向Toray碳纖維環(huán)氧預(yù)浸料制成。然后使用水射流將10×10英尺的面板裁剪到最后7.5×8英尺的尺寸。“水射流給它一個很好的表面處理，我們也能夠非常精確地插入(用于緊固件的)孔模式，這對他們來說使裝配變得輕而易舉。”Poulin說道。將黑色胡桃木貼面染色，以使其與音樂廳中的現(xiàn)有木材相匹配，接下來用貼面鋸將其切成一定形狀，然后用接觸水泥將其粘合到CFRP面板上。
優(yōu)勢
與亞克力板相比，CFRP板具有許多優(yōu)勢，例如，減輕了重量。 通過計算得出，重30磅的CFRP實木貼面板可減少83％的重量，從而使其更易于安裝和移動。CFRP板還增加了抗剪強度，加強了整個結(jié)構(gòu)，并減少了將這些部分帶輪穿過大廳時的彈跳和振動。1.4毫米厚的面板也可以彎曲成一定形狀，從而無需昂貴的彎曲模具。此外，使用廢預(yù)浸料也降低了成本。
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