FIBre Reinforced RECycling (FIBREREC)

Composieten zijn samengestelde materialen zoals stijve, sterke vezels (bv glas, koolstof of aramide) ingebed in een makkelijk te vormen en beschermende kunststof matrix. Hiermee bieden deze materialen een lichtgewicht alternatief voor conventionele materialen. De continu-vezelversterkte thermoplastische composieten (hierna: TPC) maken daarom een enorme groei door, vooral in de aerospace- en automotiveindustrie.
Recent is in meerdere (RAAK-VANG) projecten de haalbaarheid aangetoond van de toepassing van (eventueel vervuilde) recyclaten in TPC’s. Gebleken is, dat de mechanische prestaties van TPCs met gerecycled materiaal die van virgin materialen evenaren. Omdat recyclaten doorgaans slechtere eigenschappen, en veelal een lagere marktwaarde hebben, ontstaat voedingsbodem voor een interessant platform voor de toepassing van recyclaten in TPC, of andersom gezegd: de toepassing van continu (glas-) vezels in producten uit recyclaat. Het huidige project richt zich op bovenstaande innovaties. Er bestaan echter nog technische barrières en onzekerheden voordat deze innovaties in de industrie toepasbaar zijn. Uit de voorgaande (RAAK-VANG) projecten bleek dat voor een goede beheersing en beschrijving van benodigde processen dan ook meer onderzoek nodig is. De hieruit opgetekende onderzoeksvraag luidt derhalve:
Hoe kunnen Vezel-versterkte producten volledig uit recyclaten in serie worden geproduceerd en in hoeverre is dat mogelijk met een concurrerende kostprijs?
Daarbij staan de volgende deelvragen centraal, die stapsgewijs het antwoord geven op bovenstaande vraag:
A. Hoe breed is de te ontwikkelen technologie inzetbaar, gezien de vele materiaalsoorten en hun kritische verwerkingseigenschappen (w.o. MFI, degradatie, hechting proces-window)? De produceerbaarheid (WP1) en de verwerkbaarheid van rTape (WP2) zijn daarbij thema’s van onderzoek.
B. Welke technieken kunnen ontwikkeld worden om rTape inserts/versterking in rotatiegiet- en spuigitprocessen beter en reproduceerbaar toe te kunnen passen? (WP3)
C. Welke problemen treden op in de praktijk bij seriematige productie met rTape inserts/versterking bij rotatie- en spuitgietprocessen en hoe kunnen deze worden opgelost? (WP4)
Dit project vindt voor een groot deel plaats in het Smart Industry Fieldlab Thermoplastische Composieten
Nederland (TPC NL), waarin meer dan 100 ondernemingen en kenniscentra betrokken zijn, en samenwerking vindt plaats met ondernemingen uit de gehele keten.

Eindrapportage

In meerdere (RAAK-VANG) projecten is de haalbaarheid aangetoond van de toepassing van (eventueel vervuilde) recyclaten in TPCs. Gebleken is, dat de mechanische prestaties van TPCs met gerecycled materiaal die van virgin materialen evenaren.
Het project demonstreert dat vezelversterking een geheel andere benadering is waarbij mechanische eigenschappen tot wel 15 keer verbeteren en juist minder hoge eisen worden gesteld aan de kwaliteit van scheiden en schoonmaken.
Er bestaan echter nog technische barrières en onzekerheden voordat deze innovaties in de industrie toepasbaar zijn. Uit de voorgaande projecten bleek dat voor een goede beheersing en beschrijving van benodigde processen meer onderzoek nodig is. De onderzoeksvraag luidt derhalve:
Hoe kunnen vezel-versterkte producten volledig uit recyclaten in serie worden geproduceerd en in hoeverre is dat mogelijk met een concurrerende kostprijs?
Daarbij staan de volgende deelvragen centraal:
A. Hoe breed is de te ontwikkelen technologie inzetbaar, gezien de vele materiaalsoorten en hun kritische verwerkingseigenschappen?
B. Welke technieken kunnen ontwikkeld worden om rTape inserts/versterking beter en reproduceerbaar toe te kunnen passen?
C. Welke problemen treden op in de praktijk bij seriematige productie hoe kunnen deze worden opgelost?