Description: Das Projekt "Teilvorhaben 1: Verbund- und Bauteilentwicklung" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Kassel, Fachbereich Maschinenbau, Institut für Werkstofftechnik, Kunststoff- und Recyclingtechnik durchgeführt. Der Einsatz von Naturfasern (Flachs, Hanf) soll auf faserverstärkte Kunststoffe (PU, PP) für höher belastbare, leichte Bauteile der Automobilindustrie ausgedehnt werden. Hierbei werden an die physikalischen Fasereigenschaften, die Faser-Matrix-Haftung und die Qualitätssicherung der Fasern erhöhte Anforderungen gestellt. Neben den Naturfasern Flachs und Hanf soll daher auch die Eignung technischer Celluloseregeneratfasern für diesen Einsatzzweck untersucht werden. Als Grundlage der Qualitätssicherung der Naturfasern werden Struktur-Eigenschaftsbeziehungen erarbeitet. Das Eigenschaftsprofil der Fasern sowie die Faser-Matrix-Haftung sollen durch geeignete Nachbehandlungen optimiert werden. Angestrebt werden ein stabiles Langzeitverhalten des Verbundes bei zyklischer Belastung sowie ein verbessertes Impactverhalten. Das Projekt wird in Zusammenarbeit mit dem IAP der FhG in Teltow (97NR050) und der Becker Group Europe GmbH Grefrath (97NR051) bearbeitet. Die Akzo-Nobel Faser AG wird die Herstellung der Regeneratfasern übernehmen.Im Rahmen des Vorhabens wurden vom Partner (IAP) mercerisierte und oberflächenbehandelte acetylierte Hanf- und Flachsfasern zur Verfügung gestellt, die in Verbunde eingearbeitet und deren Eigenschaften aufgenommen wurden. Dabei kamen sowohl thermoplastische als auch duroplastische Matrices und entsprechende Herstellungsverfahren zu Anwendung. Die vorbehandelten Fasern wurden in Polypropylen als Vertreter der Thermoplaste undirektionale im Film-Stacking-Verfahren sowie im Spritzgussverfahren eingebettet. Durch eine optimierte Maleinsäureanhydrid-Polypropylen-Copolymer-Zugabe als Haftvermittler konnte eine wesentliche Erhöhung der statischen sowie dynamischen Festigkeits- und Steifigkeitswerte in Abhängigkeit von den Verarbeitungsverfahren erzielt werden. Bei den Naturfaser-Polyurethan-Verbunden konnte mit Hilfe einer gezielten Haftvermittlerapplikation bei unterschiedlichen Silan- bzw. Silicon-Konzentrationen eine gewünschte Festigkeit und Zähigkeit eingestellt und die dynamischen Eigenschaften verbessert werden. Durch die Kombination von Mercerisierung und Haftvermittler kam es zur Erhöhung der mechanischen Kennwerte. Die Acetylierung der Fasen verursachte eine deutliche Reduzierung der Feuchtigkeitsaufnahme in den Naturfaserverbunden. Die bisherigen bekannten Mängel der Naturfaserverbunde, wie z. B. relativ hohe Feuchtigkeitsaufnahme, nicht ausreichende Faserhaftung oder gar unzureichende Schlagzähigkeiten, konnten damit weitgehend beseitigt werden. Außerdem wurde eine neue Gruppe von Naturfaserverbundwerkstoffen entwickelt und untersucht. Es handelt sich dabei um naturfaserverstärkte Mikroschäume auf Basis Polyethylen bzw. Polyurethan. Solche Werkstoffe wurden in der Literatur bisher nicht beschrieben. Bei den mikrogeschäumten Faserverbundwerkstoffen konnte unter Beibehaltung der mechanischen Eigenschaften eine Dichte von ca. 0,80 g/ccm realisiert werden.
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Origin: /Bund/UBA/UFORDAT
Tags: Faser-Kunststoff-Verbund ? Thermoplast ? Faserverbundwerkstoff ? Recycling ? Verbundwerkstoff ? Kunststoff ? Kassel ? Polyethylen ? Polypropylen ? Polyurethan ? Werkstoff ? Flachs ? Zellulose ? Polymer ? Hanf ? Fahrzeugbau ? Nachwachsender Rohstoff ? Qualitätsmanagement ? Automobilindustrie ? Langzeitverhalten ? Maschinenbau ? Produktionstechnik ? Naturfaser ? Europa ? Kennzahl ? Bauteilentwicklung ? Mikroschaum ? Regeneratfaser ?
Region: Hessen
Bounding boxes: 9° .. 9° x 50.55° .. 50.55°
License: cc-by-nc-nd/4.0
Language: Deutsch
Time ranges: 1997-08-01 - 2000-07-31
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