Neues Material kombiniert Selbstheilung, Recyclingfähigkeit und die mechanischen Eigenschaften konventioneller CFK-Systeme
Tokio, 28. Juli 2026: Teijin Limited hat einen neuartigen duroplastischen, langfaserverstärkten CFK-Verbundwerkstoff entwickelt, der eine wärmeaktivierbare Selbstheilungsfunktion mit hoher Recyclingfähigkeit verbindet. Gleichzeitig erreicht das Material mechanische Eigenschaften auf dem Niveau konventioneller CFK-Systeme.
Beschädigungen in der Matrix können durch kurzzeitiges Erwärmen bei einer definierten Temperatur repariert werden. Dadurch lassen sich Bauteile instand setzen, anstatt sie auszutauschen. Dies trägt zur Verlängerung der Nutzungsdauer und zu einer effizienteren Ressourcennutzung bei.
Darüber hinaus ermöglicht das Material ein Recycling über einen vergleichsweise einfachen chemischen Aufschlussprozess und unterstützt damit zirkuläre Wertschöpfungskonzepte. Potenzielle Einsatzfelder reichen von der Luft- und Raumfahrt über den Automobilbau bis hin zu Industrieanwendungen und Sportgeräten.
Nachhaltigkeitsanforderungen treiben Materialentwicklung
Die Nachfrage nach Produkten mit geringeren Treibhausgasemissionen über den gesamten Lebenszyklus hinweg steigt kontinuierlich. Konventionelle duroplastische CFK-Werkstoffe stoßen dabei an Grenzen: Nach der Aushärtung lassen sich die eingesetzten Harzsysteme weder aufschmelzen noch erneut verformen. Zudem werden große Teile der CFK-Abfälle am Ende ihres Lebenszyklus thermisch verwertet oder deponiert.
Vor diesem Hintergrund arbeitet Teijin seit mehreren Jahren an Lösungen zur Reduzierung von CO₂-Emissionen und Abfallströmen, unter anderem mit der auf zirkulären Rohstoffen basierenden Carbonfasermarke Tenax Next™.
Auf Basis seiner langjährigen Kompetenz im Polymerdesign hat das Unternehmen nun ein neuartiges Harzsystem entwickelt, das die mechanische Leistungsfähigkeit klassischer duroplastischer Systeme beibehält und gleichzeitig neue Funktionen ermöglicht: eine wärmeaktivierbare Reparaturfunktion sowie die Möglichkeit der Materialrückgewinnung durch chemische Zersetzung der Matrix.
Durch die Kombination dieses Harzsystems mit langfaserverstärkten Carbonfasern entstand ein duroplastischer CFK-Verbundwerkstoff, der hohe Festigkeit und Steifigkeit mit verbesserten Kreislaufeigenschaften verbindet.
Reparatur von Matrixschädigungen durch Wärmeeinwirkung
Werden Bereiche der Harzmatrix beschädigt, können diese durch kurzfristiges Erwärmen auf eine definierte Temperatur repariert werden.
Diese Funktion ermöglicht es, die Nutzungsdauer von CFK-Bauteilen zu verlängern, Materialverschleiß zu reduzieren und eine vorzeitige Entsorgung zu vermeiden.
Recycling durch Umformbarkeit
Konventionelle duroplastische CFK-Werkstoffe lassen sich nach der Aushärtung nicht erneut umformen, da die vernetzte Matrix auch unter Wärmeeinwirkung weder schmilzt noch fließt.
Das neu entwickelte Material von Teijin weist dagegen innerhalb eines definierten Temperaturfensters ein Fließverhalten auf. Dadurch kann es mittels Pressverfahren und vergleichbarer Prozesse erneut verarbeitet und in neue Geometrien überführt werden.
Rückgewinnung von Carbonfasern über chemische Matrixzersetzung
Zur Trennung von Carbonfasern aus konventionellen duroplastischen CFK-Bauteilen wird die Matrix heute in der Regel bei Temperaturen von über 400 °C thermisch zersetzt. Dieses Verfahren ist energieintensiv und mit entsprechenden Umweltbelastungen verbunden.
Der von Teijin entwickelte Verbundwerkstoff kann dagegen durch Behandlung mit einer spezifischen chemischen Lösung zerlegt werden. Dadurch lassen sich die langfaserigen Carbonfasern vergleichsweise einfach von der Harzmatrix trennen und für eine weitere Nutzung zurückgewinnen.
Das Verfahren reduziert Energiebedarf und Umweltbelastung und ermöglicht eine effiziente Wiedergewinnung hochwertiger Verstärkungsfasern.
Markteinführung und nächste Entwicklungsschritte
Teijin Carbon plant, ab 2028 erste Muster des derzeit in Entwicklung befindlichen CFK-Materials bereitzustellen und die Forschungs- und Entwicklungsarbeiten gemeinsam mit Universitäten, Forschungsinstituten und Industriepartnern weiter voranzutreiben.
Im Fokus stehen Anwendungen in Luft- und Raumfahrt, Automobilbau und Industriemaschinen, bei denen Leichtbau, Langlebigkeit und eine verbesserte Umweltbilanz entscheidende Anforderungen sind.
Mit Blick auf die spätere industrielle Umsetzung arbeitet Teijin an der Optimierung der gesamten Wertschöpfungskette, von der Materialformulierung und Bauteilauslegung bis hin zu Recyclingprozessen und dem Aufbau geeigneter Lieferketten. Teijin Carbon sucht hierfür gezielt Partner für gemeinsame Entwicklungsprojekte.
Mit dieser Entwicklung unterstreicht Teijin seinen Anspruch, leistungsfähige und zugleich nachhaltigere Verbundwerkstofflösungen für die Anforderungen zukünftiger Mobilitäts- und Industrieanwendungen bereitzustellen.
Über die Teijin-Gruppe
Teijin (TSE: 3401) ist ein weltweit tätiger Konzern, der mit kundenorientierten Geschäftsbereichen in den Bereichen Bekleidung und Industrie, Gesundheitswesen und Lebenslösungen, Elektronik und Energie sowie Spezialmaterialien gemeinsam Mehrwert schafft. Teijin wurde 1918 als Japans erster Viskosehersteller gegründet und umfasst heute rund 125 Unternehmen mit insgesamt etwa 15.700 Mitarbeitern. Teijin bekennt sich zu seinem Leitbild: Gemeinsam wegweisende Lösungen für einen gesunden Planeten entwickeln. Teijin arbeitet gemeinsam mit seinen Mitarbeitern und externen Partnern daran, seine langfristige Vision zu verwirklichen: ein Unternehmen zu sein, das die Gesellschaft der Zukunft unterstützt. Im Geschäftsjahr, das am 31. März 2026 endete, erzielte Teijin einen konsolidierten Umsatz von 873,2 Milliarden JPY und wies eine Bilanzsumme von 920,1 Milliarden JPY aus.
Über Teijin Carbon
Teijin Carbon ist eine Tochtergesellschaft der Teijin-Gruppe, die sich auf die Herstellung und Entwicklung von Carbonfasern und Materialien auf Carbonfaserbasis spezialisiert hat. Unter den Carbonfaser-Marken Tenax™ und Tenax Next™ bietet Teijin Carbon hochleistungsfähige Materiallösungen für Branchen wie Luft- und Raumfahrt, Automobilindustrie, Energiewirtschaft, Elektronik, Bauwesen und Sportartikel an. Die Produkte von Teijin Carbon ermöglichen die Herstellung von leichten und dennoch unglaublich festen Bauteilen – sie wiegen etwa 75 Prozent weniger als Stahl und bieten gleichzeitig die zehnfache Festigkeit. Darüber hinaus zeichnen sie sich durch Ermüdungsbeständigkeit, Korrosionsbeständigkeit und chemische Beständigkeit aus, wodurch sie sich ideal für eine Vielzahl von Anwendungen eignen. Teijin Carbon verfügt über Produktionsstätten in Japan, den Vereinigten Staaten, Deutschland und Vietnam sowie über Vertriebsniederlassungen auf der ganzen Welt. Weitere Informationen finden Sie unter: www.teijincarbon.com.
Pressekontakt
Abteilung für Unternehmenskommunikation
Teijin Limited
Für Medienanfragen zu Carbonfasern und deren Anwendungen:
Global Marketing & Communications
Katja Cohrs & Frauke Freitag
Geschäftskontakt
Vice President Sales EMEA
Bernd Steinmann