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Reducing the raw material usage for room temperature infusible and polymerisable thermoplastic CFRPs through reuse of recycled waste matrix material

  • In this work, a closed loop recycling process is investigated, which allows polymerised bulk thermoplastic matrix (Elium 150) from production waste (also referred to as recyclate) to be reused as additive in composite manufacturing by vacuum assisted resin infusion (VARI) of virgin Elium 150 monomer. It is shown that this process can save up to 7.5 wt% of virgin material usage in each processing cycle. At the same time, the thermal stability and stiffness of the composite increases with the proportion of recyclate introduced. Contemporarily, the shear and bending properties have also been observed to improve. Gel permeation chromatography (GPC) showed that the changes observed are due to an increase in molecular weight with the recyclate content. In particular, a correlation between the molecular weight and the shear properties of the composite was discovered using single fibre push-out tests.

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Autor*innen:M. GebhardtORCiD, I. ManolakisORCiD, A. ChatterjeeORCiD, Gerhard KalinkaORCiD, J. DeubenerORCiD, H. Pfnür, S. ChakrabortyORCiD, D. Meiners
Dokumenttyp:Zeitschriftenartikel
Veröffentlichungsform:Verlagsliteratur
Sprache:Englisch
Titel des übergeordneten Werkes (Englisch):Composites Part B: Engineering
Jahr der Erstveröffentlichung:2021
Organisationseinheit der BAM:5 Werkstofftechnik
5 Werkstofftechnik / 5.3 Polymere Verbundwerkstoffe
Verlag:Elsevier Ltd.
Verlagsort:Niederlande
Jahrgang/Band:216
Erste Seite:108877
DDC-Klassifikation:Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften / Ingenieurwissenschaften / Ingenieurwissenschaften und zugeordnete Tätigkeiten
Freie Schlagwörter:Carbon fibres; Fibre/matrix bond; Mechanical properties; Recycling
Themenfelder/Aktivitätsfelder der BAM:Material
Material / Degradation von Werkstoffen
DOI:10.1016/j.compositesb.2021.108877
ISSN:1359-8368
Verfügbarkeit des Dokuments:Datei im Netzwerk der BAM verfügbar ("Closed Access")
Datum der Freischaltung:03.06.2021
Referierte Publikation:Ja
Datum der Eintragung als referierte Publikation:02.06.2021
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