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Mikroprojekt: Strahlenvernetzung von Polyamid 6 - Linern von Wasserstoffdrucktanks zur Erhöhung der Barrierewirkung und zur Steigerung der Festigkeit

Wasserstoffdrucktanks für Brennstoffzellenfahrzeuge bestehen aus einem Polyamid-6-Liner, der durch eine Umwickelung aus Endloscarbonfasern verstärkt wird. Um die notwendige Gas- und Druckdichtigkeit zu gewährleisten, sind derzeit dickwandige Liner und mehrere Kohlefaserlagen erforderlich. Dies führt zu hohen Kosten und einem erhöhten Gewicht der Tanks, was besonders für Mobilitätsanwendungen nachteilig ist. Zusätzlich stellen die Betriebsdrücke von bis zu 700 bar potenzielle Sicherheitsrisiken dar. Ziel des Projekts ist es, die Materialeigenschaften der Drucktanks durch Strahlenvernetzung der Liner sowie eine potenzielle Verbesserung der mechanischen Eigenschaften der Carbonfasern zu optimieren. Dies wird die Herstellung leichterer, kosteneffizienter und sichererer Tanks ermöglichen. Es gibt Veröffentlichungen darüber, dass die Wasserstoffpermeation in Polymeren durch eine Vernetzung gesenkt werden kann. Allerdings handelt es sich bei den Kunststoffen in diesen Publikationen nicht um Polyamid 6 und die erreichten Netzwerkdichten sind höher. Das Hauptziel des Projekts 'RayHy' ist daher der Nachweis, dass die Strahlenvernetzung die Wasserstoffpermeation in Polyamid-6-Linern signifikant verringern kann. Weiter soll die Auswirkung der Strahlenvernetzung auf die Schlagzähigkeit untersucht werden. Die Veränderung der Zugfestigkeit von Carbonfasern durch Elektronenbestrahlung wird geprüft. Für eine erfolgreiche Strahlenvernetzung von Polyamid 6 ist der Einsatz von Additiven, sogenannten Vernetzungsverstärkern, erforderlich. Einige Allylamide sind physiologisch unbedenklich und thermisch äußerst stabil. Sie können daher in Kunststoffverarbeitungsprozessen mit langer Verweilzeit in der Schmelze oder mit hohen Oberflächen, wie dem Blasformen von Polyamid 6 - Linern, eingesetzt werden. Für die Stromversorgung schwerer SUV und Nutzfahrzeuge ist die Brennstoffzellentechnologie günstiger als die Batterie. Größere, zuverlässige Tanks steigern die Reichweiten dieser Fahrzeuge.

Entwicklung einer enzymatischen Verwertung cellulosehaltiger Textilabfälle zur Wiedergewinnung neuer Rohstoffe, TP: Entwicklung und Übertragung biotechnologischer textiler Recyclingprozesse in wirtschaftlich relevante Anwendungsfelder

Verminderung des Ressourcenverbrauchs im Binder Jetting D-Druck durch > 98 % Wiederverwendbarkeit nicht verbauten Pulvers

Zielsetzung: In der additiven Fertigung ist es üblich, dass die eingesetzten Ausgangsmaterialien nicht vollständig verwendet werden können. Für die am weitesten verbreiteten pulverbettbasierten Verfahren MJF (Multi-Jet-Fusion) und SLS (Selektives Laser-Sintern) mit dem Material PA12 bedeutet das, dass bis zu 50 % des Pulvers am Ende nicht weiterverwendet und entsorgt werden müssen. Ziel des Vorhabens ist die Entwicklung eines innovativen Materials für das Binder-Jetting-Verfahren unter Verwendung der von Additive Elements entwickelten TLC-Technologie (Thermal Liquid Curing). Durch die nahezu vollständige Wiederverwendbarkeit des Pulvers (>98 %) streben wir eine Reduktion des Pulver-verbrauchs um mehr als 50 % im Vergleich zum MJF-Verfahren an - bei gleichzeitig verbesserten mechanischen Eigenschaften (Bruchfestigkeit von mindestens 45 MPa und Bruchdehnung von 10 %). Zusätzlich ermöglicht unser Verfahren eine Reduzierung des Energieverbrauchs um 81 %, da es mit deutlich niedrigeren Temperaturen arbeitet (40-70 °C anstatt >200 °C bei MJF/SLS)

Beurteilung von Mikroorganismen und Stoffen in Futtermitteln sowie tierischen Faekalien

A. Einleitende Problemstellung, B. Mikroorganismen und deren Stoffwechselproduke, C. Stoffe zum vorbeugenden Gesundheitsschutz und zur Leistungsfoerderung, 1. Mittel zur Bekaempfung von Vorratsschaedlingen, 2. Konservierungsmittel, 3. Arzneimittel, 4. Reinigungsmittel, 5. Desinfektionsmittel, 6. Stoffe, die die Futterverwertung verbessern, D. Weitere anorganische und organische Stoffe, E. Schlussbetrachtung und Ausblick.

Innovative Organisations- und Finanzierungsmodelle für die energetische Modernisierung von Mehrfamilienhäusern, Teilvorhaben: Entwicklung von CAD/CAM-Lösungen für Hybridfertigung (Re-CIRC-CAM)

Teilvorhaben SKM: Die S.K.M. Informatik GmbH ist für die Bahnplanung der additiven und subtraktiven Prozesse verantwortlich. In diesem Zusammenhang werden durch S.K.M. 3D-Druck-spezifische Softwarelösungen in die bestehende CAD/CAM-Software implementiert, um auch komplexe konventionell konstruierte Werkzeuge für eine Herstellung im 3D-Druck zu befähigen. Neben einer Mittelliniendetektion beim Einlesen der Daten ist unter anderem auch eine automatische Generierung von Infillstrukturen für das SEAM-Verfahren zu entwickeln, welche sich zu Standard 3D-Druckverfahren wie dem FFF stark unterscheiden. Mit dem SEAM-Verfahren lassen sich beispielsweise Leichtbaustrukturen mit einem Sinusfill generieren, was Materialeinsparung bei gleichzeitig hohen Festigkeiten ermöglicht. Darüber hinaus wird S.K.M. in die Software ein Qualitätssicherungstool implementieren, das es erlaubt, nach der Bearbeitung eine Soll-Istwert-Analyse durchzuführen. Die hierfür notwendigen Daten werden mittels Scanner erhoben und anschließend an die Software zur Datenauswertung geliefert. Eventuelle Abweichungen werden in der Bahnplanung iterativ berücksichtigt und für nachfolgende Bauteile/Werkzeuge automatisch angepasst.

Entwicklung von Nachweisverfahren zur Dauerhaftigkeit von Dämmstoffen aus nachwachsenden Rohstoffen, Teilvorhaben 2: Beurteilung der hygrothermischen Beanspruchung in der Praxis und deren Auswirkungen

Umweltwirkungen der Seewasserentsalzung

Seewasserentsalzung entwickelt sich zu küstenständiger Großindustrie in ariden Gebieten mit einer Akkumulation am Persischen Golf. Die bisher unzureichend beachteten Umweltwirkungen bestehen in den Korrosionsprodukten (Schwermetalle) und den Additiven, die mit dem sog. Konzentrat ins Meer geleitet werden. Für entsprechende Umweltverträglichkeitsprüfungen wurden Empfehlungen erarbeitet.

Experimentelle Arbeiten zur Verwertung von mineralischen Altbaustoffen

Die Zielsetzung der Arbeit ist die Untersuchung des Einflusses von verfluessigenden Betonzusatzmitteln auf das Mobilisierungsverhalten von Stoffkomponenten aus frischen und erhaerteten Betonen. Dabei sollen sowohl die Eluierbarkeit von Betonzusatzmitteln selbst bzw. deren moegliche Abbauprodukte als auch die Freisetzung von weiteren Betoninhaltsstoffen, wie Schwermetalle, untersucht werden. Ferner sollen grundlegende Kenntnisse zur Komplexbildung von verfluessigenden Betonzusatzmitteln mit Schwermetallen erarbeitet werden. Die Arbeit soll einen Beitrag zur Abschaetzung der Umweltvetraeglichkeit waehrend der Bauphase und der Nutzungsphase von Bauteilen aus Beton, sowie insbesondere bei der Deponierung und Recyclierung von Altbeton liefern.

Entwicklung eines Russpartikelfilters mit additivgestuetzter Regeneration fuer die dieselmotorische Anwendung

Nachhaltige, flexible additive Fertigungstechnologie für Natrium-Ionen-Festkörperbatterien

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