日本阿波制紙公司在“創新日本2014”(9月11～12日，東京有明國際會展中心)上參考展出了利用抄紙(濕式抄紙)技術制造的碳纖維增強熱可塑性樹脂(CFRTP)的成型品(圖1)。該公司的主要業務就是應用造紙技術的工業產品，生產并銷售汽車發動機過濾器、凈水膜、散熱片等。該公司此次展示了正在開發的CFRTP材料“CARMIX CFRTP”，并介紹了其制造方法和特性。

　　CARMIX CFRTP在制造時，首先要將纖維長度為3～6mm的不連續碳纖維和熱可塑性樹脂纖維分散在溶液中。然后添加多種纖維和起粘合劑作用的化學藥劑，為材料賦予一定的功能。通過上述操作，可以得到多種纖維均勻分散并混合、類似于濕的面巾紙的材料。之后，通過巧妙去除材料中的水分，就制作出了片狀預浸材。概括來說，就是在溶液中分散纖維狀物質，然后在抄制的同時進行干燥，制成片狀，這與制作紙張的“抄紙(濕式抄紙)”工藝原理相同。　

　　　　　　 

利用抄紙工序制作的CFRTP成型品(PP纖維使用品)示例


實施了肋、轂等立體成型的成型品(PP纖維使用品)示例

　　使用抄紙技術的優點是能夠從廢棄的碳纖維增強樹脂基復合材料(CFRP)中提取碳纖維，輕松實現再利用。CFRP的成品率通常都比較低，在制造工序中會產生大量廢料。雖然其中含有的碳纖維可以提取出來再利用，但因為成本和性能等方面的原因，過去大部分CFRP廢料都采用掩埋處理。基于抄紙技術的制造工序能有效對提取的碳纖維進行再利用，不僅可以降低制造成本，還能使過去掩埋處理的廢料得到充分利用。

　　制成的預浸材可以通過熱壓的方法成型，制成所需要的形狀。簡單形狀可實現1次處理只需幾分鐘的短周期成型，肋、轂等復雜立體成型的效果良好(圖2)。CFRTP的強度約為聚丙烯(PP)、聚乙烯(PE)等通用樹脂的5倍。尤其是使用尼龍纖維的CFRTP，在體積比相同的情況下可實現與鋁(Al)合金“A5052”相同的拉伸強度(250萬億帕)，而重量僅為其1/3～1/2(密度1.2g/cm3)。

　　阿波制紙還表示，利用抄紙技術還可以制作碳纖維強化熱固性樹脂，但工序與前面有所不同。利用濕式抄紙制作碳纖維片(預浸材)時，溶液中只分散不連續碳纖維，然后再向片材中添加環氧樹脂、苯酚等未硬化的熱固性樹脂，通過熱壓的方式成型。預浸材使用的不連續纖維是在抄紙工序中制作的，因此各向同性優異，具有在沖壓加工時無需考慮纖維方向的優點。阿波制紙認為，未來有可能使用碳纖維強化熱固性樹脂開發出強度與鐵相當的替代品(彎曲強度為400萬億帕，重量比為1/7)。