TU Bergakademie Freiberg | Institut für Wärmetechnik und Thermodynamik | Gustav-Zeuner-Straße 7 | 09599 Freiberg

Aufgabenstellung für eine Masterarbeit

Konzeption einer mikrowellengestützten Anlage zur Verarbeitung von CFK-Abfällen

Design of a microwave powered apparatus for the treatment of CFK wastes

Der zunehmende Einsatz von CFK-Materialien im Fahrzeugbau wird in den kommenden Jahren zu einer erheblichen Steigerung der Abfallmengen von CFK führen. Momentan werden diese Abfälle lediglich thermisch verwertet, mechanische Verfahren zur Aufarbeitung der verwendeten Karbonfasern stehen noch am Anfang ihrer Entwicklung. Der Einsatz von CFK-Werkstoffen der zweiten Generation wird die mechanische Aufarbeitung weiter erschweren, da diese mit Thermoplasten gebundenen Karbonfasern sich nur schwer mechanisch trennen lassen.

Mikrowellen eignen sich auf Grund ihrer Fähigkeiten zur selektiven Erwärmung von Stoffen besonders um Stoffgemische aufzuarbeiten. Erste Forschungsergebnisse zeigen, dass eine mit Mikrowellen beheizte Anlage zur Trennung von Karbonfasern erhebliche Vorteile gegenüber konventionellen Anlagen besitzen könnte.

Um für das Institut dieses neue Forschungsfeld zu erschließen, soll eine vorhandene Mikrowellenanlage dahingehend umgerüstet werden, Abfälle aus der CFK-Verarbeitung zu recyceln. Bei der Umrüstung sind eine Begasung mit Schutzgas sowie Zugänge für optische Messtechnik vorzusehen. Mit der umgerüsteten Anlage sollen anschließend erste Versuche zur Betriebsparameterbestimmung gefahren werden.

Die Aufgabenstellung setzt sich aus Folgendem zusammen:

• Literaturrecherche zum Stand der Technik, • Entwicklung eines Konzepts zum Recycling von CFK-Abfällen mit Mikrowellen aus den

vorhandenen Anlagen, • Umsetzung des entwickelten Konzepts, • Ermittlung von vorläufigen Betriebsparametern an der Anlage • und Darstellung der Ergebnisse.

Betreuer: M.Sc. R. Behrend 1. Prüfer: Prof. Dr.-Ing. habil. U. Groß 2. Prüfer: Dr. V. Uhlig

Fakultät für Maschinenbau, Verfahrens- und Energietechnik

Institut für Wärmetechnik und Thermodynamik

Lehrstuhl für Gas- und Wärmetechnische Anlagen