Neues Verfahren zum Recycling von Kohlenstofffaserverbundwerkstoffen
Forscher der Washington State University haben eine neue Methode zum Recycling von kohlenstofffaserverstärkten Kunststoffen entwickelt.
Kohlenstofffaserprodukte sind oft schwer zu zerkleinern oder zu recyceln. Zwar können sie zerkleinert oder mit sehr hohen Temperaturen oder Chemikalien aufgebrochen werden, um die Kohlenstofffasern zurückzugewinnen, doch können diese dabei beschädigt werden und auch die Matrixharze in den Verbundwerkstoffen können zerstört werden.
In diesem Projekt entwickelte Jinwen Zhang, Professor an der Fakultät für Maschinenbau und Werkstofftechnik, mit seinem Team ein neues chemisches Recyclingverfahren. Dabei werden milde Säuren als Katalysatoren in flüssigem Ethanol bei relativ niedriger Temperatur eingesetzt, um Duroplaste aufzubrechen. Um die ausgehärteten Materialien aufzubrechen, erhöhten die Forscher die Temperatur des Materials, sodass die katalysatorhaltige Flüssigkeit in den Verbundwerkstoff eindringen und dessen komplexe Struktur aufbrechen konnte. Zhang nutzte Ethanol, um die Harze aufzuquellen, und Zinkchlorid, um die kritischen Kohlenstoff-Stickstoff-Bindungen zu spalten.
Den Forschern gelang es, die Kohlenstofffasern und das Harzmaterial in einer Form zu konservieren, die eine einfache Wiederverwendung ermöglicht. Sie haben ein Patent angemeldet und arbeiten an der Kommerzialisierung ihrer Verfahren.
Die Forschungsergebnisse wurden in der Fachzeitschrift veröffentlicht.Polymerabbau und StabilitätDie
Diese Geschichte ist ein Nachdruck aus Material der WSU.Mit redaktionellen Änderungen von Materials Today. Die in diesem Artikel geäußerten Ansichten spiegeln nicht notwendigerweise die Ansichten von Elsevier wider.
