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Das Ziel des geplanten Verbundforschungsvorhabens besteht in der Entwicklung neuartiger Werkstoffe für tribologische Anwendungen auf Basis von elastomeren, thermoplastischen und duromeren Grundwerkstoffen mit chemisch gekoppelten Polytetrafluorethylen-Mikropulvern (PTFE) bzw. inkorporiertem PE. Aus dem gesamten Spektrum der technischen Polymere werden repräsentative Vertreter aus den drei Kunststoffgruppen ausgewählt und für tribologische Einsatzgebiete entsprechend modifiziert. Carbonsäurefunktionalisierte PTFE-Mikropulver als Basismaterialien entstehen durch Strahlenmodifizierung von PTFE in Gegenwart von Sauerstoff. Die Synthese der speziell für die Kopplung mit anderen Polymersystemen modifizierten PTFE-Mikropulver bildet somit den Ausgangspunkt für die ingenieurtechnischen Arbeiten. Die Modifizierung von PA-66 durch chemische Kopplung mit maleinsäureanhydridgepfropftem Polyethylen (PE) mit der anschließenden selektiven Vernetzung des PE ist ein weiteres Arbeitsziel für vergleichende Untersuchungen zu den chemisch gekoppelten PTFE-Polyamidmaterialien. PTFE und PE zeichnen sich durch niedrige adhäsive Haftung bzw. Reibungszahl aus. PE besitzt zwar eine geringe Wärmeformstabilität, liegt aber preislich weit unterhalb von PTFE-Werkstoffen. Nach der Herstellung der neuen Werkstoffsysteme werden diese hinsichtlich der mechanischen und tribologischen Eigenschaften charakterisiert. Analog zu den Ergebnissen aus vorangegangenen Untersuchungen zur Herstellung und Charakterisierung von PTFE-Polyamid-6-Materialien am IPF und LKT wird durch die chemische Kopplung von PTFE bzw. PE mit den Matrixpolymeren anstelle der bisherigen physikalisch gebundenen Einlagerung die Verbesserung der tribologischen Eigenschaften und vor allem eine Erniedrigung der Reibungszahl und die Erhöhung der Verschleißfestigkeit angestrebt. Die chemisch gekoppelten PTFE bzw. PE-Werkstoffsysteme besitzen den Vorteil, dass die für die Verbesserung der tribologischen Eigenschaften verantwortlichen Zusatzstoffe nicht mehr aus der Matrix heraus gerieben werden können. Es sind somit die werkstoff- und verfahrenstechnischen Grundlagen für völlig neuartige Tribowerkstoffe zu entwickeln.Über die Untersuchung der Verarbeitungsbedingungen und eine erste Optimierung der tribologischen und Werkstoffeigenschaften werden grundlegende Erkenntnisse zu den Zusammenhängen zwischen den Strukturbildungs- und Struktur-Eigenschaftsbeziehungen erarbeitet. Der Ausgangspunkt für die Forschungsarbeiten in diesem Verbundprojekt sind die bisher erfolgreich durchgeführten Arbeiten zu einer chemischen Kopplung zwischen PTFE und PA-6 am IPF. Für die Elastomerkopplung werden die PTFE-PA-Produkte mit olefinischen Doppelbindungen modifiziert, die in der Mischungsherstellung bzw. während der Vulkanisation unter chemischer Kopplung mit dem Matrixelastomer reagieren. usw.
Chemischer Abbau von Thermoplasten und Duromeren durch Hydrolyse u.a. Verfahren. Aufarbeitung der Abbauprodkute. Recycling durch Einsatz als Rohstoffe bei der Herstellung der Kunststoffe.
Epoxidharze finden vielfältige Anwendung in der industriellen Fertigung, und a. als duromere Matrixharze für FVK. Bisphenol A stellt dabei die Hauptchemikalie der Epoxidharzchemie dar; sie ist allerdings noch nicht biobasiert zugänglich. Zudem wurde die Verbindung als besonders besorgniserregend mit reproduktionstoxischen und endokrin schädigenden Eigenschaften eingestuft. Ein Verbot für Herstellung, Inverkehrbringen und Verwenden ist daher langfristig sehr wahrscheinlich und damit auch die Suche nach Bisphenol A-Substituten für die Reaktivharzindustrie alternativlos. Tannine (Polyphenole) sind in vielerlei Hinsicht gute Bisphenol A-Alternativen. Sie kommen in Landpflanzen, aber auch in Makroalgen vor, deren Feedstock-Potenzial in diesem Zusammenhang allerdings bei weitem nicht ausgeschöpft ist. AlgoForm setzt sich daher die Entwicklung eines duromeren Epoxidharzes auf Basis algenbasierter Phlorotannine zum Ziel. Das Harz soll ferner zur Herstellung faserverstärkter Kunststoffe im Resin Transfer Moulding zum Einsatz kommen, das Faserhalbzeug dabei auf Flachs beruhen. Die Matrix soll durch Wahl geeigneter Härter und Katalysatoren zusätzlich chemisch so gestaltet sein, dass sie nach Aushärtung als Vitrimer vorliegt, also als Duromer, welches in der Hitze aufgrund labiler kovalenter Bindungen trotzdem umgeformt werden kann. Auf diese Weise werden 'duromere Organobleche' zugänglich, die nicht nur eine ^der Herstellung nachgelagerte Umformung in die Endkontur erlauben, sondern der Prepregverarbeitung vergleichbare Möglichkeiten der FVK-Erzeugung: Da Vitrimere mit sich selbst wieder chemische Bindungen knüpfen können, kann das Schichten und das Ausrichten der FVK-Platten bzgl. einer konkreten Lasteinleitung ohne Zeitdruck bei Raumtemperatur erfolgen; die Konsolidierung findet dann erst unter Wärme und Druck statt. Dies ermöglicht in Summe die hochflexible Produktion hochperformanter Multimaterialsysteme aus nachhaltigen Rohstoffen.
Das Ziel des Vorhabens ist die Entwicklung von rieselfähigen Duroplast-Formmassen auf Basis nachwachsender Rohstoffe, die sich effizient im Spritzgießprozess verarbeiten lassen. Durch die Entwicklung von rieselfähigen, biobasierten Formmassen können Ressourcen geschont, CO2-Emissionen eingespart, die Unabhängigkeit vom Erdöl erreicht und somit auch die Nachhaltigkeit dieser Materialien verbessert werden. Zusätzlich werden auf diese Weise neue Verarbeitungsverfahren für biobasierte Duromere, wie das Spritzgießverfahren, etabliert und neue Anwendungsfelder durch effiziente Zykluszeiten geschaffen. Neben der Entwicklung der rieselfähigen Formmassen soll deren Potential im Hinblick auf Verarbeitung und mechanische Eigenschaften, sowie deren wirtschaftliche Konkurrenzfähigkeit im Vergleich zu petrochemisch-basierten Formmassen aufgezeigt werden. Abschließend werden die Herstellung und Verwendung der Formmassen durch eine Lebenszyklusanalyse bewertet. Auf diese Weise sollen den Herstellern und Anwendern die Potentiale aber auch Herausforderungen aufgezeigt werden, die sich durch die Entwicklung der biobasierten Duroplast-Formmassen ergeben. In diesem Teilvorhaben wird ein Spritzgießprozess für die biobasierten Formmassen entwickelt, sodass diese sich effizient und mit kurzen Zykluszeiten verarbeiten lassen
Das Ziel des Vorhabens ist die Entwicklung von rieselfähigen Duroplast-Formmassen auf Basis nachwachsender Rohstoffe, die sich effizient im Spritzgießprozess verarbeiten lassen. Durch die Entwicklung von rieselfähigen, biobasierten Formmassen können Ressourcen geschont, CO2-Emissionen eingespart, die Unabhängigkeit vom Erdöl erreicht und somit auch die Nachhaltigkeit dieser Materialien verbessert werden. Zusätzlich werden auf diese Weise neue Verarbeitungsverfahren für biobasierte Duromere, wie das Spritzgießverfahren, etabliert und neue Anwendungsfelder durch effiziente Zykluszeiten geschaffen. Neben der Entwicklung der rieselfähigen Formmassen soll deren Potential im Hinblick auf Verarbeitung und mechanische Eigenschaften, sowie deren wirtschaftliche Konkurrenzfähigkeit im Vergleich zu petrochemisch-basierten Formmassen aufgezeigt werden. Abschließend werden die Herstellung und Verwendung der Formmassen durch eine Lebenszyklusanalyse bewertet. Auf diese Weise sollen den Herstellern und Anwendern die Potentiale aber auch Herausforderungen aufgezeigt werden, die sich durch die Entwicklung der biobasierten Duroplast-Formmassen ergeben. In diesem Teilvorhaben findet die Herstellung von biobasierten, rieselfähigen Formmassen aus flüssigen Vorstufen statt, sowie das Scale-up zur Herstellung größerer Mengen der rieselfähigen Massen
Das Ziel des Vorhabens ist die Entwicklung von rieselfähigen Duroplast-Formmassen auf Basis nachwachsender Rohstoffe, die sich effizient im Spritzgießprozess verarbeiten lassen. Durch die Entwicklung von rieselfähigen, biobasierten Formmassen können Ressourcen geschont, CO2-Emissionen eingespart, die Unabhängigkeit vom Erdöl erreicht und somit auch die Nachhaltigkeit dieser Materialien verbessert werden. Zusätzlich werden auf diese Weise neue Verarbeitungsverfahren für biobasierte Duromere, wie das Spritzgießverfahren, etabliert und neue Anwendungsfelder durch effiziente Zykluszeiten geschaffen. Neben der Entwicklung der rieselfähigen Formmassen soll deren Potential im Hinblick auf Verarbeitung und mechanische Eigenschaften, sowie deren wirtschaftliche Konkurrenzfähigkeit im Vergleich zu petrochemisch-basierten Formmassen aufgezeigt werden. Abschließend werden die Herstellung und Verwendung der Formmassen durch eine Lebenszyklusanalyse bewertet. Auf diese Weise sollen den Herstellern und Anwendern die Potentiale aber auch Herausforderungen aufgezeigt werden, die sich durch die Entwicklung der biobasierten Duroplast-Formmassen ergeben.
Das Ziel des Vorhabens ist die Entwicklung von rieselfähigen Duroplast-Formmassen auf Basis nachwachsender Rohstoffe, die sich effizient im Spritzgießprozess verarbeiten lassen. Durch die Entwicklung von rieselfähigen, biobasierten Formmassen können Ressourcen geschont, CO2-Emissionen eingespart, die Unabhängigkeit vom Erdöl erreicht und somit auch die Nachhaltigkeit dieser Materialien verbessert werden. Zusätzlich werden auf diese Weise neue Verarbeitungsverfahren für biobasierte Duromere, wie das Spritzgießverfahren, etabliert und neue Anwendungsfelder durch effiziente Zykluszeiten geschaffen. Neben der Entwicklung der rieselfähigen Formmassen soll deren Potential im Hinblick auf Verarbeitung und mechanische Eigenschaften, sowie deren wirtschaftliche Konkurrenzfähigkeit im Vergleich zu petrochemisch-basierten Formmassen aufgezeigt werden. Abschließend werden die Herstellung und Verwendung der Formmassen durch eine Lebenszyklusanalyse bewertet. Auf diese Weise sollen den Herstellern und Anwendern die Potentiale aber auch Herausforderungen aufgezeigt werden, die sich durch die Entwicklung der biobasierten Duroplast-Formmassen ergeben.
| Organisation | Count |
|---|---|
| Bund | 197 |
| Land | 10 |
| Weitere | 3 |
| Wirtschaft | 5 |
| Wissenschaft | 57 |
| Zivilgesellschaft | 7 |
| Type | Count |
|---|---|
| Chemische Verbindung | 1 |
| Daten und Messstellen | 6 |
| Förderprogramm | 194 |
| Text | 5 |
| unbekannt | 1 |
| License | Count |
|---|---|
| Geschlossen | 7 |
| Offen | 200 |
| Language | Count |
|---|---|
| Deutsch | 206 |
| Englisch | 9 |
| Resource type | Count |
|---|---|
| Archiv | 7 |
| Bild | 2 |
| Dokument | 12 |
| Keine | 95 |
| Webseite | 109 |
| Topic | Count |
|---|---|
| Boden | 138 |
| Lebewesen und Lebensräume | 113 |
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| Mensch und Umwelt | 207 |
| Wasser | 44 |
| Weitere | 202 |