Teijin hat drei verschiedene thermoplastische Recycling-Lösungen entwickelt: Compound, Chips und Crushed. Es handelt sich um verstärkte Materialkombinationen aus recyceltem Tenax®-Carbonfasermaterial und recyceltem teilkristallinen Polyetheretherketon (PEEK), um eine hohe Festigkeit und Steifigkeit für Spritzgießanwendungen zu bieten.

Typische Anwendungsfelder

Closed Loop Concept

Thermoplastische Halbzeuge ermöglichen schnelle Bearbeitungszeiten mit hoher mechanischer Leistung zu kombinieren. Tenax®-E ThermoPlastic Consolidated Laminates (TPCL) sind konsolidierte Laminate aus mehreren Lagen ThermoPlastic Woven Fabric (TPWF). Sie sind für den Einsatz in "Clips und Klammern" im neuen Airbus A350XWB qualifiziert. Bedingt durch steigende Produktionsraten des A350XWB und des zunehmenden Materialverbrauchs mussten Recyclinglösungen entwickelt werden. Es sollte ein geschlossenes Konzept für die thermoplastischen Materialien sein, das die außergewöhnlichen Eigenschaften dieser Materialkombination beibehält. Teijin entwickelt verschiedene recycelte Produkte für diverse Produktionsprozesse und Anwendungen.

Chips

Tenax® CHIPS besteht aus Kohlenstofffaser und dem Kunststoff PEEK (Poly-Ether-Ether-Keton). Beiprodukte aus dem Herstellungsprozess werden durch einen Schneidprozess in Tenax® Chips umgearbeitet und in verschiedenen Größen angeboten, z.B. 5 x 5 mm oder 50 x 50 mm. Letztendlich wird die Größe der Chips durch die Marktanforderungen bestimmt, die sich durch die Verarbeitbarkeit und den Anforderungen der Endkomponenten definieren.

Crushed

Tenax® Crushed ist ein aufbereitetes Material, das aus Verschnittmengen von Tenax® TPCL gewonnen wird. Durch nachgeschaltete Siebstufen wird ein homogenes Rohmaterial mit verschiedenen Korngrößen arrangiert, das sich ideal für Compression Moulding oder zum Compoundieren eignet.

Compression Molding
Compression Molding ist eines der möglichen Herstellungsverfahren für Bauteile aus Tenax® Chips und Tenax® Crushed. Beide Materialien können in kurzen Zyklen und ohne zusätzlichen Bearbeitungsschritt zu komplexen Bauteilen umgeformt werden. Die europäischen Partner Greene, Tweed & Co. GmbH und Cross Composite AG haben die Fertigung von Bauteilen mit Tenax® Chips und Tenax® Crushed untersucht. Beide Unternehmen bestätigten die hervorragenden Verarbeitungseigenschaften der Materialien.

Compound

Tenax®-E COMPOUND rPEEK CF30 ist eine verstärkte Materialkombination aus recycelten Kohlenstofffasern mit 30 Gewichtsprozent sowie recycelten PEEK-Polymer. Das Compound bietet in Spritzgussanwendungen nahezu identische Eigenschaften wie nicht recyceltes Standardmaterial in Bezug auf Zugfestigkeit und Steifigkeit. Ähnliches gilt für Eigenschaften, wie Dehnbarkeit, Viskosität, chemische Beständigkeit, Abriebfestigkeit sowie die geringe Feuchtigkeitsaufnahme. Der Mehrwert des entwickelten Compounds ergibt sich aus der Kombination von nachhaltig eingesetzten Hochleistungsmaterialien und einem Preisvorteil von etwa 40% bis 60% im Vergleich zu originären Materialien.

Zusammen mit Partnern, einem OEM im Bereich Luftfahrt und der Sintex NP Group, zeigte Teijin, dass sich ein serienmäßiges Bauteil (“Wing Access Panel“) aus diesen Werkstoffen herstellen lässt. Es wurde bewiesen, dass Tenax®-E COMPOUND rPEEK CF30 unter gleichen Prozessbedingungen wie Standardmaterialien verarbeitet werden kann und somit zu einer erheblichen Reduzierung der Kosten beiträgt.