全球高端装备碳纤维循环产业迎来里程碑式突破。9月14日，丰田自动织机株式会社联合中岛螺旋桨株式会社共同宣布，双方成功开发出以废弃回收碳纤维纺纱为增强基材的船舶用碳纤维增强复合材料（CFRP）螺旋桨，并正式取得日本海事协会颁发的制造方法认证。

这是全球范围内首次将回收碳纤维应用于船舶主承力结构件，彻底打破了回收碳纤维只能低端降级回用的行业桎梏，正式拉开了结构级回收碳纤维规模化应用的产业序幕。

1、行业困局下的技术突围：回收碳纤维的 “结构级” 跃升

碳纤维增强复合材料（CFRP）是高端装备轻量化的核心材料：以碳纤维为增强骨架、树脂为粘结基体，相比传统结构钢，其密度仅为钢材的 1/4 左右，但比强度、比模量远超钢材，同时具备优异的耐腐蚀性与抗疲劳性能，因此成为航空航天机身与发动机部件、新能源汽车车身结构、风电叶片等领域的“标配”高性能材料。

但产业高速扩张的背后，两大痛点始终制约行业可持续发展：一是原生碳纤维生产流程能耗极高，碳足迹突出；二是废弃 CFRP 制品的回收难度大，拆解后的碳纤维纤维长度离散、取向杂乱，难以重新成型为具备稳定力学性能的结构材料，长期以来大多只能作为填充料用于低端场景，资源价值大幅折损。高值化回收技术，成为打通碳纤维全生命周期循环的核心关卡。

针对这一行业难题，丰田自动织机依托自身近百年深耕的纺纱、织造核心工艺，叠加旗下瑞士乌斯特（Uster）公司在纱线品质精准检测领域的技术积淀，成功突破回收碳纤维定向均质纺纱技术。该技术将从废弃 CFRP 中回收的絮状短切碳纤维，通过多工序梳理实现纤维取向高度一致，最终加工成均匀性、连续性俱佳的连续纺纱线。

得益于 100% 纯碳纤维的纱线组分，以此为基材制备的 CFRP 制品，在拉伸强度、弹性模量等核心力学性能上接近原生碳纤维复合材料；更关键的是，整条制造链路的二氧化碳排放量相比原生碳纤维材料路线降低约70%~80%，真正实现了 “性能不降级、碳排放大减” 的双重价值。

2、跨产业链协同：从纱线到螺旋桨的工程化落地

技术突破之后，丰田自动织机快速推进场景落地：自 2024 年起，公司与船舶螺旋桨专业厂商中岛螺旋桨达成联合研发，将回收碳纤维纺纱加工成三维立体织物，作为船舶螺旋桨的增强结构材料。

三维织物是高端复合材料的核心预制体形态之一，纤维沿经向、纬向、厚度方向三个维度立体排布，相比传统二维层铺织物，其层间性能更强、结构设计自由度更高，可针对螺旋桨叶片的不同受力区域定制化匹配纤维分布，在满足高强度要求的同时最大化轻量化收益，目前已广泛应用于航空航天、赛车等极端工况领域。

本次研发还获得了东丽株式会社的原料协同支持：东丽将其碳纤维生产环节产生的工业边角料作为回收原料，既保障了原料品质的稳定可控，也实现了工业副产物的就地高值化利用。最终研发完成的船舶用 CFRP 螺旋桨，通过了日本海事协会针对船舶航行安全的全套标准验证，其制造工艺体系与部件性能均满足海事规范要求，正式获得制造方法认证。

3、产业价值：开启海事脱碳与碳纤维循环的新赛道

此次制造认证的落地，具备双重产业里程碑意义：一方面，这是全球回收碳纤维首次作为主承力结构材料应用于船舶装备，彻底突破了回收碳纤维 “低端化” 的应用天花板，为回收碳纤维打开了海事装备、高端工业等全新的高价值应用市场；另一方面，对于航运与船舶工业而言，CFRP 螺旋桨的轻量化特性能有效降低船舶推进系统能耗、提升运营效率，同时耐海水腐蚀的属性可大幅减少运维成本，叠加回收碳纤维的低碳属性，将成为船舶行业脱碳降碳、节能增效的关键技术路径。

丰田自动织机表示，公司的长期目标是构建跨产业的碳纤维全循环生态体系。这套回收碳纤维纺纱技术具备强通用性，可适配各类工业制造场景产生的废弃碳纤维、CFRP 边角料等原料。未来公司将持续携手各领域合作伙伴，推动材料技术与制造工艺的产业落地，为资源循环型交通与工业体系的发展提供核心支撑。