Gartenmöbel aus recyceltem Flugzeugmaterial
CFK machen bis zu 50% des Gewichts von neuen Flugzeugen aus. Ferner entsteht bei der Flugzeugproduktion eine erhebliche Menge an Abfall. CFK sind nicht nur ein wichtiger Bestandteil von Flugzeugkomponenten, sondern auch in Sportartikeln, Rotorblättern und Automobilen immer häufiger zu finden. Die zunehmende Verwendung von CFK-Verbundwerkstoffen führt zu steigenden Abfallmengen. Das Recycling wird derzeit von den komplexen Zusammensetzungen und Strukturen der Verbundmaterialien kompliziert. Hinzu kommt die Kombination mit anderen Materialien, an die die CFK gebunden sind, beispielsweise Metallbefestigungen und Hybrid-Verbundwerkstoffe, was das Recycling scheinbar unmöglich macht. Das EU-geförderte Projekt "Sustainable recycling of aircrafts composites" (SUSRAC) hat eine Lösung entwickelt, von der die Luftfahrtindustrie und viele andere profitieren könnten. Die Forscher entwickelten ein Verfahren, mit dem sich Polymerbahnen mit oder ohne Kohlenstofffaserverstärkung zu Teilchen mit Größen von bis zu 1 mm reduzieren lassen. Die Materialien werden zunächst mit einer Kreissäge in kleine Stücke geschnitten und dann in ein nicht-homogenes Pulver gemahlen. Mithilfe von Sieben werden Pulver unterschiedlicher Granularität voneinander getrennt. Das Team erhielt dann thermoplastische CFK-Teile von abgewrackten Flugzeugen und entwickelte ähnliche Schleifverfahren. Die Pulver wurden als Füllstoffe für thermoplastische Polymere in einer kosteneffektiven Emulsionstechnik verwendet. Untersuchungen mit Rasterelektronenmikroskopische ergaben, dass die Emulsionsprozesse Homogenität im mikroskopischen Bereich gewährleisten und so die Grenzflächenadhäsion des Füllstoffes zu der thermoplastischen Matrix fördern. Die Haftung wurde im Vergleich zu herkömmlichen Herstellungsverfahren verbessert, ebenso wie thermische und mechanische Eigenschaften. Mit einem Prototyp-Fertigungssystem wurden Platten aus verschiedenen Formulierungen hergestellt, die sich in der Art und dem Anteil des Füllstoffs unterschieden. Tests zeigten, dass die Recycling-Materialien von abgewrackten Flugzeugen eine hervorragende Alternative für neu Kunststoffe für Innen- und Außenmöbel darstellen. Weil die Materialien thermoplastisch sind, können sie darüber hinaus am Ende ihres zweiten Lebens erneut recycelt werden. Angesichts der steigenden Nutzung von CFK bietet die SUSRAC-Technologie einen nachhaltigen Weg, um Abfälle zu recyceln und in Kunststoffprodukten wiederzuverwenden. Die Industrialisierung hat begonnen und wird voraussichtlich wichtige Auswirkungen auf die Nachhaltigkeit von vielen Marktsektoren haben.
Schlüsselbegriffe
Recycling-Flugzeuge, kohlenstofffaserverstärkter Kunststoff, nachhaltige Wiederverwertung, Verbundwerkstoffe aus Flugzeugen
