Koolstofvezels zijn een van de meest gebruikte vezels om composietmaterialen te versterken. Hun eigenschappen zijn uitstekend: licht gewicht, hoge stijfheid, mechanische sterkte, maatvastheid en corrosiebestendigheid. Vanwege deze eigenschappen en de hoge prijs van koolstofvezels is het interessant om ze te recycleren.
Het Helacs-project bestudeert de recyclage van in vliegtuigen gebruikte composieten met als doel koolstofvezels via een geoptimaliseerde pyrolyse terug te winnen en te recycleren en te verwerken tot nieuwe composieten.
De belangrijkste taak van Centexbel is de productie van nieuwe thermoplastische composieten op basis van de gerecycleerde koolstofvezels.
Gezien de lage bulkdichtheid van gerecycleerde koolstofvezels is het moeilijk om ze rechtstreeks op de compoundlijn te verwerken. Om de vezels te kunnen doseren worden zij eerst tot pellets geperst. Koolstofvezels kunnen echter bros zijn, zodat zij tijdens het compacteren tot stof uiteenvallen.
Om dit te voorkomen en de verwerkbaarheid van de rCF vezels te verbeteren, hebben wij een sizingformule ontwikkeld die vóór het compounderen op de vezels wordt aangebracht. De formule is een oplossing op waterbasis die o.a. een binder bevat en ook de hechting tussen de koolstofvezels en de polyamidematrix (PA-matrix) verbetert.
De behandelde vezels worden vervolgens gecombineerd met de PA-matrix en tot pellets gecompoundeerd. Daarna worden met korte vezels versterkte composieten geproduceerd door middel van spuitgieten.
De treksterkte van deze composieten (rCF - S CTB) werd bepaald en vergeleken met gerecycleerde postindustriële koolstofvezel/PA-composieten met verschillende sizings (CF-S1, CF-S2, CF-S3, CF-S4). Uit de resultaten blijkt dat de treksterkte vergelijkbaar is met die van de benchmarkcomposieten.
Lees meer over het Helacs project
Acknowledgements
This project has received funding from the Clean Sky 2 Joint Undertaking under the European Union’s Horizon 2020 research and innovation programme under grant agreement Nº 101007871.
