Projektbeschreibung
Das Schließen der Lücke im Lebenszyklus von kohlenstofffaserverstärkten Kunststoffen
Der Klimawandel stellt eine immer weiter zunehmende Bedrohung dar, daher führen Länder auf aller Welt Initiativen ein, um gegen Umweltbelastungen vorzugehen und die Auswirkungen des Klimawandels einzudämmen. Dazu gehören Maßnahmen, das Recycling von kohlenstofffaserverstärkten Kunststoffen, einem ressourcenintensiven Werkstoff, anzukurbeln. Obwohl die vielen einzelnen Bestandteile dieses Materials recycelbar sind, ist es schwierig, Produkte aus kohlenstofffaserverstärkten Kunststoffen wieder zu zerlegen oder zu recyceln. Das EU-finanzierte Projekt d-CFRPs will dies ändern, indem es recycelte/diskontinuierliche kohlenstofffaserverstärkte Kunststoffe entwickelt, die selbst nach erheblicher Materialermüdung oder nach Brüchen noch recycelt werden können. Die vorgeschlagene neuartige Lösung zielt darauf ab, die Lücke im Lebenszyklus von kohlenstofffaserverstärkten Kunststoffen zu schließen, was für eine nachhaltige Verwendung von Kohlenstofffasern unerlässlich ist.
Ziel
This project aims to develop high-performance RECYCLED/discontinuous carbon fiber reinforced plastics (d-CFRPs) with tailored mechanical, fracture and fatigue properties using state-of-the-art nano-modification technology. Moreover, a significant side benefit of this research is a further development and validation of a fatigue test method for CFRPs towards standardization. The project involves: (1) formulate and characterize a series of epoxies modified by different nano-additives, i.e. rubber, silica, carbon nanotubes and graphene; (2) produce a series of d-CFPRs based on selected nano-modified epoxies and recycled carbon fibres; (3) characterize the mechanical properties, fracture toughness and fatigue resistance of the d-CFRPs; (4) investigate the fracture mechanisms and quantify the fracture features of d-CFRPs for both quasi-static and fatigue failure to build the correlation between fracture features and energy dissipation; (5) further develop and validate a fatigue test approach for CFRPs towards standardisation, together with other world-leading researchers from ESIS-TC4 (European Structural Integrity Society Technical Committee 4). Turning CFRP waste into a valuable resource and closing the loop in the CFRP life-cycle is vital for the sustainable use of carbon fibres. The research outcomes of this project (turning CFRP waste into high-performance d-CFRPs) will fit neatly with the big priority of Horizon 2020 Work Programme 2018-2020 in ‘Increased investment in sustainable development and climate related R&I’, and the new ‘From Waste to Resource (VANG)’ programme developed by Dutch government. The successful development of high-performance d-CFRPs will facilitate the recycling of CFRP waste and promote the applications of recycled d-CFRPs, hence to make contributions to ‘From Waste to Resource’. Moreover, the contribution to the development of a reliable standard for fatigue test of CFRPs will significantly benefit the research and industrial communities.
Wissenschaftliches Gebiet
- engineering and technologyenvironmental engineeringwaste managementwaste treatment processesrecycling
- engineering and technologymaterials engineeringfibers
- engineering and technologynanotechnologynano-materialstwo-dimensional nanostructuresgraphene
- engineering and technologymaterials engineeringcompositescarbon fibers
Programm/Programme
Thema/Themen
Aufforderung zur Vorschlagseinreichung
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2628 CN Delft
Niederlande