ForCycle - Ressourceneffiziente Faser-Matrix-Separation für das Recycling von Carbonfaserstrukturen (Teilprojekt)

Unter anderem die energieintensive Herstellung von Carbonfasern (CF) schränkt gegenwärtig den großflächigen Einsatz von CFK vor allem im Bereich der Mobilität ein. Der Einsatz recycelter CF (rCF) kann einen Beitrag zu einem ressourceneffizienten Gesamtlebenszyklus von CF leisten. In den Arbeitsgruppen von Prof Horn, Lehrstuhl für Experimentalphysik II an der Universität Augsburg und von Prof. Drechsler, Fraunhofer ICT-FIL werden im Rahmen des Projektverbunds ForCycle Recyclingstrategien für CF entwickelt.

Für die Faser-Matrix-Separation kommen als Benchmark die Pyrolyse, als eigenentwickeltes Verfahren die induktive Erwärmung und in Kooperation mit der Universität Bordeaux (ICMCB-CNRS) superkritischer Fluide (SCF) zum Einsatz. Mit allen Verfahren ist es erfolgreich gelungen CF aus einem duromeren Matrixverbund zu lösen und in einzelne Gewebelagen zu separieren. Optische und mechanische Analysen der rCF zeigen einen guten Erhalt der Eigenschaften im Vergleich zu Neufasern (vCF). Die textile Weiterverarbeitung der rückgewonnenen rCF erfolgt im Rahmen des Forschungsprojektes in Kooperation mit den Firmen Neenah Gessner GmbH, Tenowo GmbH und Pill Nassvliestechnik GmbH, wo jeweils unterschieldiche Prozessparameter der Vliesherstellung näher betrachtet werden und die jeweiligen Korrelationen zu relevanten Vlieseigenschaften (Permeabilität, Drapierbarkeit) näher untersucht werden.

Ziele des Projekts:

Faserschonende, ressourceneffiziente Separationsverfahren von Fasern und Matrix
Textile Weiterverarbeitung der rCF
Korrelation von Parametern der Faser-Matrix-Separation mit der Verarbeitbarkeit zu Halbzeugen, Bauteilen und deren Eigenschaften