Rosnące wykorzystanie polimerów wzmocnionych włóknem węglowym (CFRP) w sektorach takich jak lotnictwo, motoryzacja, energetyka odnawialna czy budownictwo wiąże się z coraz większym problemem zagospodarowania odpadów. Dotychczas większość badań skupiała się na recyklingu utwardzonych kompozytów, jednak mniej uwagi poświęcano odpadom nieutwardzonym – czyli tzw. prepreg scrap.
Włoskie centrum badawcze CETMA podjęło się rozwiązania tego wyzwania, koncentrując swoje działania na dwóch kierunkach:
- Przekształcanie odpadów prepregów w pełnowartościowe surowce wtórne (SRM).
- Wydłużanie okresu przydatności do użycia prepregów (out life i shelf life).
W ramach projektu Ricreare, CETMA opracowuje proces produkcji prepregu z odpadów powstających podczas operacji cięcia. Skrawki są formowane w regularne elementy, nakładane warstwowo i częściowo kompresowane, co pozwala na uzyskanie arkuszy o kontrolowanej grubości. Następnie formowane są z nich nowe prepregi, które mogą być wykorzystywane w tych samych procesach co materiały „pierwotne”.
Z kolei w ramach europejskiego projektu Plooto, badacze pracują nad procedurą oceny i wydłużania użyteczności prepregów przeterminowanych lub niezgodnych ze specyfikacją. Analizując ich właściwości termiczne (m.in. temperaturę zeszklenia Tg0 i stopień utwardzenia α), udało się stworzyć korelacje z mechaniczną wytrzymałością kompozytów. Dzięki temu możliwe jest ponowne wykorzystanie materiałów poprzez modyfikację parametrów procesu technologicznego, takich jak temperatura czy czas obróbki.
Efektem badań CETMA jest nie tylko ograniczenie ilości odpadów, ale również realne wsparcie dla rozwoju gospodarki obiegu zamkniętego w branży kompozytów. Opracowane metody pozwalają na odzysk wartości z materiałów dotąd uznawanych za bezużyteczne, a jednocześnie zwiększają efektywność ekonomiczną i środowiskową procesów produkcyjnych.
Więcej informacji:
- CETMA: www.cetma.it
- Projekt Plooto: www.plooto-project.eu