IKV: Großflächige recyclebare Composite-Bauteile mit Thermoplastmatrix

Faserverstärkte Kunststoffe mit thermoplastischer Matrix verfügen im Vergleich zu duroplastischen Composites über eine höhere Schlagzähigkeit und sind prinzipiell recyclebar. Als Matrixmaterialien werden häufig PP, PA und PEEK eingesetzt. Polyester wie PET und PBT sind mit ihren guten mechanischen Eigenschaften als Matrixsysteme in Composites geeignet, ihre Verarbeitung ist aber aufgrund der hohen Viskosität bisher sehr aufwändig.

Das Institut für Kunststoffverarbeitung (IKV, www.ikv-aachen.de) erforscht in einem von der EU geförderten Projekt namens "Cleanmould" die Herstellung großflächiger recyclebarer Composite-Bauteile mit CBT®-Matrix. CBT® ist ein Harzsystem, das von der Cyclics Europe GmbH, Schwarzheide, entwickelt wurde. Es besteht aus zyklischen PBT-Oligomeren und wird unter Zugabe eines Katalysators zu hochmolekularem PBT polymerisiert. CBT® besitzt eine sehr niedrige Viskosität, so dass es in bekannten Flüssigimprägnierverfahren wie der Harzinfusion oder dem Resin Transfer Moulding (RTM) verarbeitet werden kann.

Die großflächigen Bauteile werden durch speziell entwickelte Glasfaserhalbzeuge der Firma Ahlstrom Glassfibre OY, Finnland, verstärkt. Das Leistungsvermögen der Composites soll durch die Herstellung eines über dreizehn Meter langen Sattelaufliegers und eines acht Meter langen Bootsrumpfes unter Beweis gestellt werden. An dem Gemeinschaftsprojekt sind außer dem IKV die Firmen Basmiler, Portugal, VT Halmatic Ltd und EPL Composite Solutions, beide Großbritannien, beteiligt.

Eine geeignete Prozesstechnik zur Verarbeitung von CBT® im RTM-Verfahren wurde am IKV entwickelt. Ein speziell gefertigtes Werkzeug erlaubt die Herstellung von Bauteilen mit Dickensprüngen, Radienübergängen und integrierten Inserts, so dass kritische Bauteilbereiche für den Sattelauflieger und den Bootsrumpf vorab an Demonstratoren untersucht werden können.

Kontakt:
Institut für Kunststoffverarbeitung (IKV)
Dipl.-Ing. Lionel Winkelmann
Tel. 0241 80-28330
winkelmann@ikv.rwth-aachen.de

Bild: CBT®-Demonstratorbauteil

Institut für Kunststoffverarbeitung, Aachen

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