Recycling von Polymerverbundwerkstoffen für Luft- und Raumfahrt
Laseremissionsspektrometrie (LIBS) ist eine aufkommende Technik, die die schnelle chemische Analyse einer Vielzahl von Materialien, einschließlich Metallen und Kunststoffen ermöglicht. Sie erhielt verstärktes Interesse als Ergebnis der Entwicklung kompakter und in einigen Fällen handgroßer Systeme zur Verwendung im Feld. Diese Entwicklung wurde durch die Verfügbarkeit von kompakten und industrietauglichen Lasersystemen und Spektrometern ermöglicht. Ein EU-finanziertes Projekt veranschaulicht diesen Trend, um neue Möglichkeiten für den Einsatz von LIBS für die effiziente Sortierung und das Recycling von Polymerverbundstoffen zu eröffnen. Die Forscher von LIBSAC (Laser induced breakdown spectroscopy for identification of aerospace composites) haben gezeigt, wie die neue Klasse von Lasern mit Multi-Kilohertz-Pulswiederholraten den Fußabdruck eines LIBS-Systems reduzieren können. Noch wichtiger ist, dass LIBS mit Ramanspektroskopie kombiniert wurde. In jenen Fällen, wo eine Technik unwirksam ist, kann die andere komplementäre Technik stattdessen verwendet werden. Für die Entwicklung eines Raman-LIBS-Spektrometers arbeiteten die Forscher eng mit dem RASAC-Projektteam zusammen. Darüber hinaus wurde eine umfassende Datenbank zu den spektralen Eigenschaften von Polymerverbundbestandteilen erstellt. Dies könnte als Bezugspunkt für die Hochgeschwindigkeits-Identifikation einer breiten Palette von Materialien dienen, die wahrscheinlich durch das Recycling von Flugzeugkomponenten gewonnen werden können. In den letzten Jahren haben Tausende von veralteten Flugzeugen auf "Friedhöfe" gelegen, während die Nachfrage nach Polymerverbundstoffen weiter zunimmt. Aber Flugzeuge am Ende ihrer Lebensdauer bilden eine große Quelle für wertvolle Materialien. Es ist eindeutig im besten Interesse der Luftfahrtindustrie, die Menge der recycelten Materialien zu maximieren. Das LIBSAC-Projekt hat das effizienteste Mittel für das kostengünstige Recycling von Polymerverbundstoffen identifiziert. Die Praktikabilität neuer Ansätze soll das Recycling von Luft- und Raumfahrtstrukturen attraktiver machen.
Schlüsselbegriffe
Recycling, Verbundstoffe für Luft- und Raumfahrt, Laseremissionsspektrometrie, Polymerkomposite, Raman-Spektroskopie
