Description: Das Teilprojekt beschäftigt sich mit der Konzeptionierung, der Entwicklung und dem Aufbau einer unter Atmosphärendruck arbeitenden Plasmaanlage zur Reinigung und Beschichtung von Glas- und Kohlenstofffasergelegen sowie der Entwicklung einer geeigneten Haftvermittlerschicht zur späteren erneuten Einbindung der Faser in eine Duromerharz-Matrix. Ziel ist es, die mit Hilfe der Pyrolyse (thermisch und Mikrowelle) freigelegten Fasergelege mit der inlinefähigen Plasmatechnik ohne Beschädigung der Fasern zu reinigen, zu aktivieren und anschließend zu beschichten, damit eine Wiederverwendung der Fasergelege mit einer sehr guten Faser/Matrixhaftung ermöglicht wird. Dazu wird ein zweistufiges Verfahren bestehend aus Plasmareinigung mit anschließender Plasmabeschichtung untersucht und eine geeignete Plasmaanlage aufgebaut und an die Anforderungen des Prozesses angepasst. Im ersten Schritt wird die Oberfläche von Restkontaminationen befreit und aktiviert und im zweiten Schritt wird eine haftvermittelnde plasmapolymere Schicht unter Eingabe von Präkursoren (chemischen Zusatzstoffen) in das Plasma auf den Fasergelegen abgeschieden. Die zu verwendende Anlagentechnik, bestehend aus Plasmagenerator, Transformator und Plasmaerzeuger wird in diversen Iterationsschleifen weiterentwickelt. Die umweltfreundliche Technik wird ausschließlich mit elektrischer Energie und Luft oder ggf. Stickstoff als Prozessgas betrieben. Die Beschichtung erfolgt trockenchemisch, lösungsmittelfrei und damit besonders umweltschonend unter Verwendung geringster Präkursormengen.
Types:
SupportProgram
Origins:
/Bund/UBA/UFORDAT
Tags:
Faserverbundwerkstoff
?
Recycling
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Mikrowellen
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Wiederverwendung
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Luftstickstoff
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Elektrizität
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Glasfaser
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Zusatzstoff
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Pyrolyse
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Windkraftanlage
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Beschichtung
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GreenTech
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Plasmatechnik
?
Region:
Nordrhein-Westfalen
Bounding boxes:
6.76339° .. 6.76339° x 51.21895° .. 51.21895°
License: cc-by-nc-nd/4.0
Language: Deutsch
Organisations
Time ranges:
2023-05-01 - 2026-04-30
Alternatives
-
Language: Englisch/English
Title: Subproject: Atmospheric pressure plasma system and process development for dry chemical activation and coating of fiber fabrics
Description: The subproject is concerned with the conceptual design, development and construction of a plasma system operating under atmospheric pressure for the cleaning and coating of glass and carbon fiber scrims and the development of a suitable adhesion promoter layer for subsequent re-integration of the fiber into a thermosetting resin matrix. The objective is to clean, activate and subsequently coat the fiber scrims exposed by pyrolysis (thermal and microwave) using inline plasma technology without damaging the fibers, so as to enable reuse of the fiber scrims with very good fiber/matrix adhesion. For this purpose, a two-step process consisting of plasma cleaning followed by plasma coating is investigated and a suitable plasma system is set up and adapted to the requirements of the process. In the first step, the surface is freed from residual contamination and activated, and in the second step, an adhesion-promoting plasma polymer layer is deposited on the fiber scrims by introducing precursors (chemical additives) into the plasma. The system technology to be used, consisting of a plasma generator, transformer and plasma generator, is being further developed in various iteration loops. The environmentally friendly technology is operated exclusively with electrical energy and air or, if necessary, nitrogen as process gas. The coating is dry-chemical, solvent-free and thus particularly environmentally friendly, using the smallest possible quantities of precursor.
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