Entwicklung eines innovativen recyclingfähigen Hybrid-Composite-Profilsystems für Fenster- und Türanwendungen
Im Forschungsprojekt ReHyComPro wurde eine neue Prozesskombination aus Pultrusion und Extrusion entwickelt, um pultrudierte Profile durch eine thermoplastische Inline-Beschichtung zu funktionalisieren.
© IKVUm großflächige Fensterprofile als neue Anwendung für Pultrusionsprofile zu erschließen, müssen die pultrudierten Profile neben ausreichenden mechanischen Eigenschaften auch hervorragende optische und haptische Eigenschaften aufweisen, die mit der dem pultrudierten Material inhärenten Faseroberflächenstruktur nur schwer zu erreichen sind. Im Verbundvorhaben ReHyComPro wurde eine Verfahrenskombination aus Pultrusions- und Extrusionsverfahren untersucht, um pultrudierte Profile durch Inline-Ummantelung mit einer thermoplastischen Beschichtung zu funktionalisieren. Als Harz für die Imprägnierung der Fasern im Pultrusionsprozess wird ein in-situ polymerisierendes thermoplastisches Harz eingesetzt. Ein besonderer Schwerpunkt liegt auf der Untersuchung des intrinsischen Verbundes zwischen dem pultrudierten Profil und der Deckschicht. Die neue Prozesshybridisierung eröffnet die Möglichkeit, thermoplastische Profile mit verbesserter Oberflächenqualität, Schlagzähigkeit und zusätzlicher Schweißbarkeit in einem Schritt wirtschaftlich herzustellen.
Die Verwendung von PMMA-basiertem Kern- und Mantelmaterial ermöglicht die Wiederverwertung des Profils durch werkstoffliches Recycling. Durch Zerkleinerung der Profile und Einarbeitung der zerkleinerten Fasern kann der Lebenszyklus der Materialien nach dem Einsatz in pultrudierten Profilen (z. B. Fensterrahmen) verlängert werden. Die aus den recycelten Fasern hergestellten Compounds sind mit konventionellen kurzfaserverstärkten Materialien vergleichbar und können mit diesen konkurrieren, auch wenn die mechanischen Eigenschaften teilweise unter denen der kommerziell erhältlichen Materialien liegen.
Projektdaten und Förderung
Wir danken dem BMBF für die Förderung des Projekts (Förderkennzeichen 03XP0328B) und den Projektpartnern für die Zusammenarbeit.
Projektlaufzeit: 01.04.2021 – 31.03.2024
Projektpartner
