Materialkreisläufe

Das Kompetenzfeld Materialkreisläufe beschäftigt sich mit grundlegenden Fragestellungen zum Einsatz von Materialien im geschlossenen Kohlenstoffkreislauf. Besonderes Augenmerk gilt dem Einsatz von nachwachsenden Rohstoffen, wie Naturfasern oder -füllstoffen, Chemikalien und Polymeren aus erneuerbaren Quellen. Zusätzlich ist das Recycling von Werkstoffen und Bauteilen aus Verbundwerkstoffen, mit Fokus auf Kohlenstofffasern, ein wichtiger Aspekt in der optimalen Nutzung von Rohstoffen und damit Teil der Kompetenzfeldaktivitäten.

Themenübergreifend sind vor allem die thermische Beständigkeit und Oberflächenbeschaffenheit für bestmögliche Faser-Matrix-Bindungen und Hochleistungseinsatz Kernfragen. Natürlich vorkommende Strukturen in Naturfasern können, bei gezieltem Einsatz, einen Mehrwert durch zusätzliche Funktionalität bringen. Dies grundlegend zu verstehen ist ebenfalls Gegenstand der Forschungen im Kompetenzfeld.

Dr.

Barbara Güttler

Kompetenzfeldleiterin Materialkreisläufe

Spezielle Expertise: Biocomposites, Kohlenstofffaserrecycling, Materialanalytik, Methodenentwicklung, Bioökonomie

Raum: 58/332
Branchen Anwendungen (Beispiele)
Luftfahrt und Raumfahrt Sekundärstrukturen
Automobilindustrie Strukturbauteile & Sekundärstrukturen
Maschinenbau Polymere Gleitlager und komplexe Bauteile
Baugewerbe Faserverstärkter Beton

Spezielle Leistungsmerkmale

  • Moderne Prüfanlagen mit verschiedenen Kopplungen von werkstofflichen Eigenschaften
  • Hochaufgelöste 2D- und 3D-Strukturaufklärung von Verbundwerkstoffen incl. Schadenanalysen

Werkstoffe und Fragestellungen

Typische Werkstoffe

  • Polymere, Fasern und Additive aus nachwachsenden Rohstoffen
  • Recycelte Fasern und Polymere
  • Werkstoffe aus ihrer End-of-Life Phase

Typische Fragen

  • Wie können End-of-Life Komponenten in gleichbleibender Qualität in neuen hochwertige Anwendungen eingesetzt werden?
  • Wo können nachhaltige Materialien in Verbundwerkstoffen optimal eingesetzt werden und einen Mehrwert schaffen?
  • Wie wirken sie Eigenschaften von Naturfasern auf das Verhalten von Verbundwerkstoffen aus?

Projekte im Kompetenzfeld Materialkreisläufe

Veröffentlichungen aus der IVW Schriftenreihe in diesem Kompetenzfeld

  • Dollhofer, J.

    Bruchmechanische Charakterisierung der Adhäsion an Polymer/Glas-Grenzflächen

  • Taipalus, R.

    Elektrische und mechanische Eigenschaften von unverstärkten, glas- und kohlenstofffaserverstärkten elektrisch leitfähigen Thermoplasten

    Externe Veröffentlichungen "Materialkreisläufe"

    Evaluation of recycled carbon fibre/epoxy composites: Thermal degradation behaviour of pyrolysed and virgin carbon fibres using thermogravimetric analysis

    https://doi.org/10.1016/j.aiepr.2021.03.003