Recycling von Verbundwerkstoffen

Verbundwerkstoffe, die für ihre Langlebigkeit, hohe Festigkeit, hervorragende Qualität, geringen Wartungsaufwand und ihr geringes Gewicht bekannt sind, werden häufig in der Automobil-, Bau-, Transport-, Luft- und Raumfahrtindustrie sowie in der Industrie für erneuerbare Energien eingesetzt. Ihr Einsatz in zahlreichen technischen Anwendungen ist das Ergebnis der Kantenverbundwerkstoffe, die gegenüber herkömmlichen Materialien zur Verfügung stehen. Recycling und Entsorgung von Verbundwerkstoffen ist ein Thema, das zunehmend angesprochen wird, wie es bei jedem weit verbreiteten Material der Fall sein sollte.

Zuvor gab es aus technologischen und wirtschaftlichen Gründen nur sehr begrenzte kommerzielle Recyclingaktivitäten für gängige Verbundwerkstoffe, doch die F & E-Aktivitäten nehmen zu.

Recycling von Glasfaser

Fiberglas ist ein vielseitiges Material, das gegenüber herkömmlichen Materialien wie Holz, Aluminium und Stahl ein greifbares Potenzial bietet. Fiberglas wird mit weniger Energie hergestellt und in Produkten verwendet, die weniger Kohlenstoffemissionen verursachen. Glasfaser bietet die Vorteile eines geringen Gewichts bei gleichzeitig hoher mechanischer Festigkeit, Schlagfestigkeit, Chemikalien-, Feuer- und Korrosionsbeständigkeit sowie eines guten thermischen und elektrischen Isolators.

Obwohl Glasfaser aus den oben genannten Gründen äußerst nützlich ist, ist eine "End-of-Life-Lösung" erforderlich. Derzeitige GFK-Verbundwerkstoffe mit duroplastischen Harzen werden nicht biologisch abgebaut. Für viele Anwendungen, bei denen Glasfaser verwendet wird, ist dies eine gute Sache. Bei Deponien ist dies jedoch nicht der Fall. 

Die Forschung hat dazu geführt, dass Verfahren wie Mahlen, Verbrennen und Pyrolyse zum Recycling von Glasfasern eingesetzt werden. Das recycelte Fiberglas findet seinen Weg in verschiedenen Branchen und kann in verschiedenen Endprodukten eingesetzt werden. Beispielsweise haben recycelte Fasern das Schrumpfen von Beton wirksam verringert, wodurch die Haltbarkeit erhöht wurde. Dieser Beton eignet sich am besten zum Einfrieren von gemäßigten Zonen für Betonböden, Gehsteige, Bürgersteige und Bordsteine.

Andere Verwendungen von recyceltem Glasfasern umfassen die Verwendung als Füllstoff in Harz, wodurch die mechanischen Eigenschaften in bestimmten Anwendungen verbessert werden können. Recycelte Glasfasern finden auch Verwendung in Verbindung mit anderen Produkten wie recycelten Reifenprodukten, Kunststoffholzprodukten, Asphalt, Dachteer und Gusspolymer-Arbeitsplatten.

Recycling von Kohlefasern

Kohlefaserverbundwerkstoffe sind zehnmal fester als Stahl und achtmal leichter als Aluminium. Kohlefaserverbundwerkstoffe haben ihren Weg in die Herstellung von Flugzeug- und Raumfahrzeugteilen, Autofedern, Golfschlägerschäften, Rennwagenkarosserien, Angelruten und vielem mehr gefunden.

Bei einem jährlichen weltweiten Kohlefaserverbrauch von derzeit 30.000 Tonnen wird der größte Teil der Abfälle auf die Deponie verbracht. Es wurden Untersuchungen durchgeführt, um die hochwertigen Kohlenstofffasern aus Altbestandteilen und aus Produktionsabfällen zu extrahieren, mit dem Ziel, sie für die Herstellung anderer Kohlenstofffaserverbundwerkstoffe zu verwenden.

Recycelte Kohlenstofffasern werden in Formmassen für kleinere, nicht tragende Bauteile, als Plattenformmasse und als Recycelte Werkstoffe in tragenden Schalenkonstruktionen eingesetzt. Die recycelte Kohlefaser findet auch Verwendung in Handytaschen, Laptop-Hüllen und sogar in Flaschenhaltern für Fahrräder.

Zukunft des Recyclings von Verbundwerkstoffen

Verbundwerkstoffe werden aufgrund ihrer Haltbarkeit und überlegenen Festigkeit für viele technische Anwendungen bevorzugt. Eine ordnungsgemäße Entsorgung und Wiederverwertung am Ende der Nutzungsdauer von Verbundwerkstoffen ist erforderlich. Viele aktuelle und zukünftige Gesetze zur Abfallbewirtschaftung und zum Umweltschutz schreiben vor, dass technische Materialien aus Produkten wie Autos, Windkraftanlagen und Flugzeugen, die ihre Nutzungsdauer erreicht haben, ordnungsgemäß verwertet und recycelt werden müssen.

Obwohl viele Technologien wie mechanisches Recycling, thermisches Recycling und chemisches Recycling entwickelt wurden; Sie stehen kurz vor der vollständigen Kommerzialisierung. Es werden umfangreiche Forschungs- und Entwicklungsarbeiten durchgeführt, um besser recycelbare Verbundwerkstoffe und Recyclingtechnologien für Verbundwerkstoffe zu entwickeln. Dies wird zur nachhaltigen Entwicklung der Verbundwerkstoffindustrie beitragen.