Opis projektu
Zamykanie obiegu cyklu życia tworzyw sztucznych wzmacnianych włóknem węglowym
Zmiana klimatu stanowi coraz większe zagrożenie, dlatego kraje całego świata podejmują kolejne inicjatywy ukierunkowane na walkę z zanieczyszczeniami i ograniczanie skutków postępujących zmian. Wśród nich można wymienić działania na rzecz zwiększania poziomu recyklingu tworzyw sztucznych wzmacnianych włóknem węglowym, które są w dużej mierze marnotrawione. Pomimo tego, że w produkcji tego rodzaju tworzyw wykorzystuje się duże ilości materiałów nadających się do recyklingu, są one często trudne do rozłożenia bądź przetworzenia. Zespół finansowanego ze środków Unii Europejskiej projektu d-CFRPs chce doprowadzić do zmiany tego stanu rzeczy poprzez opracowanie przetworzonych lub nieciągłych tworzyw sztucznych, które będą mogły zostać poddane recyklingowi nawet w przypadku poważnego zmęczenia materiału lub pęknięcia. Proponowane nowatorskie rozwiązanie ma na celu zamknięcie obiegu tworzyw sztucznych wzmacnianych włóknem węglowym, co stanowi klucz do zrównoważonego wykorzystania tego materiału.
Cel
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.
Dziedzina nauki
- engineering and technologyenvironmental engineeringwaste managementwaste treatment processesrecycling
- engineering and technologymaterials engineeringfibers
- engineering and technologynanotechnologynano-materialstwo-dimensional nanostructuresgraphene
- engineering and technologymaterials engineeringcompositescarbon fibers
Program(-y)
Temat(-y)
System finansowania
MSCA-IF-EF-ST - Standard EFKoordynator
2628 CN Delft
Niderlandy