Vergleichende Untersuchung der Eigenschaften recycelter Kohlenstofffasern

Die Kohlenstofffasern (CF) verleihen den kohlenstofffaserverstärkten Kunststoffen (CFK trotz niedriger Dichte hervorragende Festigkeitseigenschaften. Aufgrund des hohen Energieaufwands bei der CF-Herstellung wird eine Substitution neu produzierter CF (vCF) mit recycelten CF (rCF)angestrebt. Der Einsatz von rCF in der Industrie erfordert eine gleich bleibende und standardisierte Faserqualität über Chargen hinaus. Vor diesem Hintergrund hat dieser Artikel das Ziel, anhand von verschiedenen Charakterisierungsmethoden beispielsweise die mechanischen Eigenschaften und den Zustand der Faseroberfläche von vCF sowie mittels unterschiedlicher Recyclingverfahren zurückgewonnenen rCF zu vergleichen. Es werden Potentiale für die Optimierung von CFK-Recyclingverfahren abgeleitet.

Carbon fibers (CF) give carbon fiber reinforced plastics (CFRP) its excellent strength properties despite its low density. In order to reduce the energy consumption and the greenhouse gas emissions caused by CF production, the substitution of the virgin CF (vCF) by recycled CF (rCF) recovered with a lower energy requirement is targeted. The application of rCF in industry requires a uniform and standardized fiber quality across batches. In this regard, this article's aim is to compare for example the mechanical properties and the state of the fiber surface of vCF and rCF recovered by different recycling methods based on different fiber characterization methods. Furthermore, potentials for the optimization of CFRP recycling processes are derived.