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Vortrag (20 Min. Vortrag, 5 Min. Diskussion, 5 Min. Raumwechsel)

vliesRTM – High quality reuse of recycled carbon fibers in composites

Donnerstag (19.09.2019)
10:00 - 10:30 Uhr Palaiszimmer

Forderungen an eine verbesserte Ressourceneffizienz von technischen Systemen sind nicht erst seit Beginn der gesteigerten öffentlichen Wahrnehmung am Thema „Plastikmüll“ deutlich gestiegen. Verbundwerkstoffe, welche aufgrund ihrer herausragenden mechanischen Eigenschaften einen hohen Anteil zur Gewichtsreduzierung von bewegten Massen beitragen können, stehen aufgrund mangelnder Recycling-Konzepte zunehmend in der Kritik. Die Verwertung von Abfällen aus dem Bereich faserverstärkte Kunststoffe birgt jedoch ein hohes Potential aufgrund der z.T. aufwendig und unter hohem Energieaufwand hergestellten Fasern. Abfälle, welche bei der Herstellung von Faserverbundwerkstoffen mit duromerer Matrix entstehen, können grundsätzlich in die drei Kategorien „trockener“, „nasser“ und „vernetzter“ Abfall unterteilt werden. Die einfachste Form der Verwertung ist, aufgrund der nicht notwendigen Trennung von Matrix und Fasern, bei den trockenen Abfällen gegeben. Diese „trockenen“ Abfälle entstehen meist bei der Herstellung von endlosfaserverstärkten Bauteilen. Je nach Herstellungsprozess, kann das Faserhalbzeug in Form von Rovingspulen oder Textilien als Rollenware vorliegen. Durch die Kooperation des Sächsischen Textilforschungsinstitut (STFI) und des Fraunhofer-Institut für Chemische Technology (Fraunhofer-ICT) ist das von der AiF-Forschungsvereinigung (FV) geförderte Projekt vliesRTM entstanden.

Ziel des Projekts ist eine vollständige Betrachtung der Wertschöpfungskette von recycelten Kohlefasern über das Halbzeug bis hin zum rCFRP (recycled Carbon Fiber Reinforced Plastic). Neben der Optimierung und Identifizierung von Wechselwirkungen zwischen Vliesstoffproduktion und -verfestigung beinhaltet das Projekt die mechanische Charakterisierung von Verbundwerkstoffen, welche sowohl im Resin Transfer Molding (RTM) als auch im Wet Compression Molding (WCM) Verfahren hergestellt wurden. Die Ergebnisse zeigen, dass Produktionsabfälle in Vliesstoffen wiederverwendet werden können. Es wurde eine effiziente Herstellung und Infiltration verschiedener Vliesstoffe aus rCF (recycled Carbon Fibers) demonstriert, wobei die erreichten Materialeigenschaften des strukturellen rCFRP sehr vielversprechende Möglichkeiten aufzeigen.

 

Sprecher/Referent:
Fabian Albrecht
Fraunhofer-Institut für chemische Technologie ICT
Weitere Autoren/Referenten:
  • Dr. Philipp Rosenberg
    Fraunhofer Institut für Chemische Technologie