Preliminary Tests for Electrohydraulic Fragmentation of CFRP for Carbon Fiber Recycling

Abstract

Die Voruntersuchungen zeigen, dass die elektrohydraulischen Zerkleinerung von carbon fiber reinforced polymer (CFRP) zur Freilegung von C-Fasern generell möglich ist. Wie andere Verfahren zum C-Faser-Recycling auch, hat die aufgezeigte Methode Vor-und Nachteile. Unter der Betrachtung der Versuchsreihen für das Verbundmaterial CFRP und seiner Einzelkomponenten Epoxidharz bzw. C-Fasern, bei konstanten Prozessbedingungen während gleicher Schockwellenbehandlung von 1 bis 500 Impulsen à 600 J Ladeenergie, lassen sich erste Erkenntnisse für das elektrohydraulische CFRP-Recycling gewinnen.The preliminary tests present that the electrohydraulic fragmentation of carbon fiber reinforced polymer (CFRP) is generally feasible and frees carbon fibers. Just like other recycling processes for carbon fibers, the demonstrated method has its advantages and disadvantages. In consideration of the test series for the composite material CFRP and its single components epoxy resin and carbon fibers, under uniform processing conditions during shock wave treatment by 1 to 500 pulse per 600 J charging energy, first research findings are gained by electrohydraulic recycling of CFRP.

Decoating of Electrode Foils from EOL Lithium-Ion Batteries by Electrohydraulic Fragmentation

“…For mineral raw materials, concrete, and other composites, there are feasibility studies on liberation using EHF [4,6,[18][19][20][21]. The extent to which EHF is suitable for the processing of lithium-ion batteries has also been investigated [7,22,23].…”

Feinstzerkleinerung von CFK‐Abfällen und Charakterisierung der Zerkleinerungsprodukte

“…ersichtlich. Weiterführende Informationen zur Vorzerkleinerung des Werkstoffs CFK‐O finden sich in Orzol , .…”

Aufbereitung kohlenstofffaserverstärkter Thermoplaste zu Granulat für den Wiedereinsatz in Strukturbauteilen

“…Hierbei wird in einem mit Wasser befüllten Reaktor zwischen zwei Elektroden Hochspannung angelegt, wodurch eine Unterwasserfunkenstrecke erzeugt wird. Diese zerkleinert das Material, das sich zwischen den beiden Elektroden befindet, bevorzugt an dessen Phasengrenzen, so dass eine Freilegung der Kohlenstofffasern stattfindet . Zwar sind hierbei auch qualitätsmindernde Effekte wie Faserkürzungen oder Oberflächenschädigungen zu verzeichnen, dennoch konnten die Sekundärfasern weiterverarbeitet werden.…”

“…Somit konnten weitgehend sortenreine Kunststofffraktionen erzeugt werden. CFKs mit Duroplastmatrix wurden anschließend mittels Schockwellen der elektrohydraulischen Zerkleinerung behandelt, wobei eine Faserfreilegung unter Reduzierung der Faserlänge erzielt werden konnte . Trotz verminderter Faserqualität durch den Recyclingprozess konnte ein Einsatz im Hybridvlies in Kombination mit thermoplastischen Fasern und Stützfasern mit anschließender Verarbeitung zum neuen CFK‐Bauteil realisiert werden.…”