在美國(guó)西雅圖交響樂團(tuán)新的Octave 9 Raisbeck音樂中心，觀眾被碳纖維增強(qiáng)塑料(CFRP)板支撐的圓形外殼所包圍，使他們沉浸在現(xiàn)場(chǎng)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(yàn)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(tuán)提供近距離表演、教育項(xiàng)目和社區(qū)參與而設(shè)計(jì)。這些碳纖維增強(qiáng)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(jìn)復(fù)合廢棄材料產(chǎn)品的非營(yíng)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(chǎng)。回收中心估計(jì)，其中包括約500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(gòu)CFRP預(yù)浸料。當(dāng)制造商從其冷凍機(jī)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(shí)，就會(huì)產(chǎn)生廢料。材料供應(yīng)商還會(huì)丟棄生產(chǎn)運(yùn)行結(jié)束時(shí)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(yùn)行結(jié)束后，他們會(huì)把剩余的材料堆積到一卷上，然后將其報(bào)廢?！?/p>

　　Poulin說，再生的預(yù)浸料(例如Octave 9項(xiàng)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，并且通常看起來就像原始的材料。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?！?/p>

　　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(gè)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(duì)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(shì)

　　與亞克力板相比，CFRP板具有許多優(yōu)勢(shì)，例如，減輕了重量。通過計(jì)算得出，重30磅的CFRP實(shí)木貼面板可減少83%的重量，從而使其更易于安裝和移動(dòng)。CFRP板還增加了抗剪強(qiáng)度，加強(qiáng)了整個(gè)結(jié)構(gòu)，并減少了將這些部分帶輪穿過大廳時(shí)的彈跳和振動(dòng)。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。