LA PIROLISI NEL FIBRORINFORZATI...L. Mazzocchetti et al., Smart Innovation, Systems and Technologies...
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LA PIROLISI NEL RECUPERO DI COMPOSITI
FIBRORINFORZATILaura MazzocchettiDipartimento di Chimica Industriale «Toso Montanari» Università di Bologna
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La value chain delle fibre di carbonio e dei compositi fibrorinforzati
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X 1000 ton
E. Witten, M. Sauer, and M. Kuhnel, Composites Market Report 2017
La domanda di CF e la previsione di produzione di scarti
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Un’economia circolare per la fibra di carbonio
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Scarti, ritagli di lavorazione e
parti a fine vita
PyrolysisSolvolysis and Fluidised bed
• Up to 90% of the original mechanical properties
• Moderate energy consumption (500-600°C)
• Simple scale up• Almost self-sustainable
process
• Lab-scale processes • Low energy consumption
(450-500°C)• Hazardous solvents and
conditions• Almost original mechanical
properties
Landfill disposal Mechanical grinding:
fillers applications
Riciclo delle Fibre di Carbonio
How we can recover Carbon Fibers,
nowadays?
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OIL
SYNGAS
GASSIFICAZIONE
Processo energeticamente auto-sostenibile
Nuova Resina
(bio-based?)
Il nostro approccio:
PIROGASSIFICAZIONE DI COMPOSITI
L. Mazzocchetti et al. “Recovery of carbon fibers from cured and uncured CFRC wastes and their use as feedstock for a new composite production” Polymer Composite, 36, 1084-1095 (2015).
L. Mazzocchetti, “et al Validation of carbon fibers recycling by pyro-gasification: the influence of oxidation conditions to obtain clean fibers and promote fiber/matrix adhesion in epoxy composites”
Composites: Part A, 112, 504-514 (2018).
L. Mazzocchetti et al., FME Transactions 2016, 44, 405-414.L. Mazzocchetti et al., Smart Innovation, Systems and Technologies 68, 480-490 (2017).
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• Reattore orizzontale (dimensioni utili: 90 x 60 x 60 cm [L x l x h])
• Capacità = 15 kgCFRPs/ciclo
• Pirolisi e gassificazione nello stesso reattore
• Installato a Faenza c/o Parco Torricelli
Impianto piro-gassificazione di CFRP POR-FERS
RER bando aziende – CURTI spa
L’impianto pilota di Pirogassificazione
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Prove a trazione su singola fibra
Campione E(GPa) σ rottura(GPa) ε rottura
Vergini 224 ± 21 3069 ± 629 0,014 ± 0,410
20min 175,5 ± 8,4 3080 ± 340 0,017 ± 0,002
50min 203,7 ± 18,4 2920 ± 420 0,014 ± 0,002
90min 181,2 ± 7,5 2430 ± 380 0,013 ± 0,002
100min 205,9 ± 21,9 3070 ± 740 0,015 ± 0,004
120min 204,4 ± 11,2 2960 ± 740 0,014 ± 0,003
0
500
1000
1500
2000
2500
3000
3500
4000
0 0,005 0,01 0,015 0,02Sf
orz
o(M
Pa)
Deformazione
20 minuti
100 minuti
50 minuti
120 minuti
90 minuti
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Recovered CF
TNT
C-SMC
Filato
BMC
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Il team Onda Solare, unica squadra europea, ha vinto l'American Solar Challenge 2018 (14-22 luglio): un itinerario
di 3.460 km, dal Nebraska all'Oregon
EMILIA 4 material evolution
TEcnologie Abilitanti e Materiali in Soluzioni Avanzate per il Veicolo Elettrico
Produzione di parti (sedili e parti carrozzeria) in CFRP con fibra di carbonio riciclata
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More sustainable high-performance CFRPs
LIGNIN DERIVATIVES OR NATURAL RESOURCES
.Diglycidyl ethers from
vanillyl alcohol (DGEVA)
and gastrodigenin
(DGEGD)
Recovered by pyrolysis
after gasification treatment at 500 °C for 60 min
CLEAN RECYCLED SHORT CARBON FIBERS
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Laura Mazzocchetti, PhDDipartimento di Chimica Industriale “Toso Montanari”Docente presso Master in Materiali Compositi (Ma.Co.F)
Università di Bologna
☎ +39 051 2093687 ✉ [email protected]
mailto:[email protected]
