Meble ogrodowe z materiałów pochodzących z recyklingu samolotów
W nowych samolotach materiały CFRP stanowią do 50% masy. Ponadto przy produkcji samolotów powstaje znaczna ilość odpadów. Tworzywa CFRP mają nie tylko duże znaczenie przy produkcji części samolotowych. Odgrywają coraz bardziej znaczącą rolę również przy produkcji sprzętu sportowego, łopat turbin wiatrowych oraz samochodów. Coraz powszechniejsze zastosowanie kompozytów CFRP prowadzi do zwiększenia ilości odpadów. Recykling jest obecnie utrudniony ze względu na skomplikowany skład oraz strukturę tych kompozytów. Dodatkowym czynnikiem sprawiającym, że recykling staje się problemem nie do rozwiązania, jest łączenie tworzyw CFRP na stałe z innymi materiałami, takimi jak metalowe mocowania i kompozyty hybrydowe. Uczestnicy finansowanego przez UE projektu "Sustainable recycling of aircrafts composites" (SUSRAC) opracowali rozwiązanie, które może okazać się przydatne w branży lotniczej oraz wielu innych. Naukowcy opracowali procedurę, która umożliwia redukowanie arkuszy polimerowych, zarówno tych wzmacnianych włóknem węglowym, jak i bez tego dodatku, do cząsteczek o wymiarach nie przekraczających 1 mm. Materiały tnie się najpierw na niewielkie fragmenty przy użyciu piły tarczowej, a następnie mieli na niehomogeniczny proszek. Ten proszek zostaje przesiany przez sita, co umożliwia wydzielenie z niego proszków o różnej wielkości ziarna. Zespołowi projektu udało się pozyskać termoplastyczne części z tworzyw CFRP pochodzące ze zużytych samolotów i na ich podstawie jego członkowie opracowali podobne procedury mielenia. Uzyskane proszki wykorzystano jako materiały wypełnieniowe w polimerach termoplastycznych poprzez zastosowanie ekonomicznej technologii emulsyjnej. Badania z użyciem skaningowego mikroskopu elektronowego ujawniły, że procedury z wykorzystaniem emulsji gwarantują homogeniczność w skali mikroskopowej, co zwiększa adhezję międzyfazową pomiędzy wypełnieniem a matrycą termoplastyczną. Ustalono, że siły adhezji są większe w porównaniu do konwencjonalnych metod przygotowania, a ponadto uzyskano lepsze właściwości termiczne i mechaniczne. Przy użyciu prototypowego systemu produkcyjnego uzyskano płyty z materiałów o różnym składzie, różniących się rodzajem i zawartością wypełnienia. Badania wykazały, że materiały pochodzące z recyklingu zużytych części samolotowych są znakomitą alternatywą dla pierwotnych tworzyw sztucznych w zastosowaniach takich jak produkcja mebli używanych we wnętrzach, jak i mebli ogrodowych. Ponadto, w związku z termoplastycznymi właściwościami tych materiałów, istnieje możliwość ponownego poddania ich recyklingowy, gdy produkty z surowca wtórnego również ulegną zużyciu. W związku z tym, że zastosowanie tworzyw CFRP każdego roku się zwiększa, technologia opracowana w ramach projektu SUSRAC to ekologiczny sposób utylizacji odpadów poprzez recykling i ich ponowne wykorzystanie w produktach z tworzyw sztucznych. Rozpoczęto już przygotowania do stosowania jej na skalę przemysłową i według oczekiwań będzie to miało znaczący wpływ na zwiększenie ekologiczności w wielu sektorach rynku.
Słowa kluczowe
Recykling samolotów, tworzywa sztuczne wzmacniane włóknem węglowym, ekologiczny recykling, kompozyty używane w samolotach