Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

MAI Polymer: Optimierung thermoplastischer Matrix/Schlichte-Systeme

04.09.2013
Ein neues Verbundprojekt des Spitzenclusters MAI Carbon unter Leitung des Lehrstuhls für Experimentalphysik II der Universität Augsburg

Die Verbesserung der mechanischen Eigenschaften und der Stabilität von thermoplastischen CFK-Werkstoffen für anwendungsoptimierte Leichtbaumaterialien durch eine maßgeschneiderte Anpassung der Anbindung zwischen Carbonfaser und Matrix - das ist das Ziel von MAI Polymer. Geleitet wird dieses kürzlich im Rahmen des Spitzenclusters MAI Carbon offiziell gestartete Projekt von Prof. Dr. Siegfried Horn am Lehrstuhl für Experimentalphysik II der Universität Augsburg.


Untersuchung der Anhaftung von Faser und Matrix durch Einzelfaser-Push-Out-Versuch
Copyright: Universität Augsburg, Lehrstuhl für Experimentalphysik II

Projektpartner Horns und seiner Arbeitsgruppe Faser-Matrix-Wechselwirkung sind BASF, EADS-IW, Fraunhofer ICT-FIL und SGL Carbon. Audi, BMW, Eurocopter sowie Voith kommen als assoziierte Partner hinzu. Über eine auf zweieinhalb Jahre veranschlagte Projektlaufzeit hinweg stehen dem Verbund rund 2,3 Mio. Euro zur Verfügung, um an einer maßgeschneiderten Einstellung der Faser-Matrix-Anbindung zu arbeiten, die die mechanischen Eigenschaften des CFK-Werkstoffes optimiert und ihm hohe Temperatur- und Medienstabilität verleiht.

Optimale Abstimmung von Faser, Schlichte und Matrix

Die Anbindung der Carbonfaser an die Matrix - an das Material also, in das sie eingebettet ist – über eine geeignete Schlichte ist entscheidend für die mechanischen Eigenschaften sowie für die chemische und thermische Beständigkeit eines Faserverbundes. In der ersten Projektphase von MAI Polymer sollen dementsprechend eingehende Untersuchungen der Wechselwirkungen zwischen Faser und Matrix die Grundlage liefern, auf der sich Faser, Schlichte und thermoplastische Matrix dann für spezifische Anwendungsgebiete optimal aufeinander abstimmen lassen. "Unser Anspruch ist es", so Horn, "eine verbesserte mechanische Performance der thermoplastischen Verbundwerkstoffe und eine höhere Stabilität gegenüber Umwelteinflüssen zu erreichen. Letztlich geht es uns darum, durch die Modifikation des Faser-Matrix-Grenzbereichs die Faser gezielt aus der Matrix herauslösen zu können, um so die Basis für neue, effiziente Recyclingverfahren zu schaffen."

Thermoplastische Matrix/Schlichte-Systeme für höhere Energieeffizienz

Der Einsatz von Leichtbaumaterialien wie von carbonfaserverstärkten Kunststoffen ermöglicht z. B. im Automobilbau eine Gewichtseinsparung von bis zu 60 Prozent gegenüber der konventionellen Stahlbauweise. Dementsprechend hoch sind die Potenziale dieser Materialien mit Blick auf eine Reduktion des Treibstoffverbrauchs und eine erhebliche Steigerung der Energieeffizienz im Bereich Mobilität. Für die Automobilindustrie stehen hier insbesondere thermoplastische Matrixpolymere im Mittelpunkt des Interesses. "Da sie mehrmals aufgeschmolzen sowie einfach umgeformt werden können und weil sich dabei die für die Anwendungen geforderten Gebrauchseigenschaften erzielen lassen, bringen thermoplastische Matrixpolymere die Voraussetzungen für die erforderlichen kurzen Taktzeiten bei der Produktion mit", erläutert Horn. Vor diesem Hintergrund richte auch das Projekt MAI Polymer sein Augenmerk speziell auf diese Materialien.

Bewertungsstandards für thermoplastische Verbundwerkstoffe

Die Materialparameter und die Kenngrößen der thermoplastischen Verbundwerkstoffe, die aus den MAI Polymer-Forschungsarbeiten resultieren, sollen in einer Datenbank zusammengefasst werden und eine umfangreiche Datenbasis liefern für die Entwicklung von Bewertungsstandards für thermoplastische Verbundwerkstoffe. Diese wiederum sollen bei der Beratung von Unternehmen hinsichtlich der Auswahl von anwendungsspezifischen thermoplastischen Systemen zum Einsatz kommen.

Zum Spitzencluster MAI Carbon

Von selbst versteht sich der enge Austausch zwischen MAI Polymer und den anderen Projekten von MAI Carbon. An dieser Spitzenclusterinitiative des Carbon Composites e. V. (CCeV) beteiligen sich neben Bildungs- und Forschungseinrichtungen sowie unterstützenden Organisationen namhafte Unternehmen aus der Region München-Augsburg-Ingolstadt, darunter Audi, BMW, Premium AEROTEC, Eurocopter, Voith und die SGL Group. Alle beteiligten Partner agieren auf dem Technologiefeld Hochleistungs-Faserverbundwerkstoffe und hier insbesondere auf dem Gebiet der carbonfaserverstärkten Kunststoffe (CFK). Der Schwerpunkt liegt auf den Anwenderbranchen Automobilbau, Luft- und Raumfahrt sowie dem Maschinen- und Anlagenbau. Hauptanliegen von MAI Carbon ist es, den Werkstoff Carbon für die Serienreife fit zu machen sowie die Region München-Augsburg-Ingolstadt als ein europäisches Kompetenzzentrum für CFK-Leichtbau auszubauen. MAI Carbon und seine Teilprojekte werden finanziell gefördert vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF), vom Bayerischen Staatsministerium für Wirtschaft, Infrastruktur, Verkehr und Technologie sowie von den Industriepartnern.

Ansprechpartner:
Prof. Dr. Siegfried Horn
Institut für Physik
Lehrstuhl für Experimentalphysik II
Universität Augsburg
Universitätsstraße 1
86159 Augsburg
Telefon: +49(0)821-598-3438
Pressekontakt MAI Carbon:
Rita Fritsch
MAI Carbon Geschäftsstelle
Maximilianstr. 3
86150 Augsburg
Telefon: +49(0)821-324-1597
rita.fritsch@mai-carbon.de

Klaus P. Prem | idw
Weitere Informationen:
http://www.mai-carbon.de
http://www.physik.uni-augsburg.de/exp2/forschung/Faserverbundwerkstoffe/Faser-Matrix_WW/

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Materialwissenschaften:

nachricht Europäisches Exzellenzzentrum für Glasforschung
17.03.2017 | Friedrich-Schiller-Universität Jena

nachricht Vollautomatisierte Herstellung von CAD/CAM-Blöcken für kostengünstigen, hochwertigen Zahnersatz
16.03.2017 | Fraunhofer-Institut für Silicatforschung ISC

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Materialwissenschaften >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Fliegende Intensivstationen: Ultraschallgeräte in Rettungshubschraubern können Leben retten

Etwa 21 Millionen Menschen treffen jährlich in deutschen Notaufnahmen ein. Im Kampf zwischen Leben und Tod zählt für diese Patienten jede Minute. Wenn sie schon kurz nach dem Unfall zielgerichtet behandelt werden können, verbessern sich ihre Überlebenschancen erheblich. Damit Notfallmediziner in solchen Fällen schnell die richtige Diagnose stellen können, kommen in den Rettungshubschraubern der DRF Luftrettung und zunehmend auch in Notarzteinsatzfahrzeugen mobile Ultraschallgeräte zum Einsatz. Experten der Deutschen Gesellschaft für Ultraschall in der Medizin e.V. (DEGUM) schulen die Notärzte und Rettungsassistenten.

Mit mobilen Ultraschallgeräten können Notärzte beispielsweise innere Blutungen direkt am Unfallort identifizieren und sie bei Bedarf auch für Untersuchungen im...

Im Focus: Gigantische Magnetfelder im Universum

Astronomen aus Bonn und Tautenburg in Thüringen beobachteten mit dem 100-m-Radioteleskop Effelsberg Galaxienhaufen, das sind Ansammlungen von Sternsystemen, heißem Gas und geladenen Teilchen. An den Rändern dieser Galaxienhaufen fanden sie außergewöhnlich geordnete Magnetfelder, die sich über viele Millionen Lichtjahre erstrecken. Sie stellen die größten bekannten Magnetfelder im Universum dar.

Die Ergebnisse werden am 22. März in der Fachzeitschrift „Astronomy & Astrophysics“ veröffentlicht.

Galaxienhaufen sind die größten gravitativ gebundenen Strukturen im Universum, mit einer Ausdehnung von etwa zehn Millionen Lichtjahren. Im Vergleich dazu ist...

Im Focus: Giant Magnetic Fields in the Universe

Astronomers from Bonn and Tautenburg in Thuringia (Germany) used the 100-m radio telescope at Effelsberg to observe several galaxy clusters. At the edges of these large accumulations of dark matter, stellar systems (galaxies), hot gas, and charged particles, they found magnetic fields that are exceptionally ordered over distances of many million light years. This makes them the most extended magnetic fields in the universe known so far.

The results will be published on March 22 in the journal „Astronomy & Astrophysics“.

Galaxy clusters are the largest gravitationally bound structures in the universe. With a typical extent of about 10 million light years, i.e. 100 times the...

Im Focus: Auf der Spur des linearen Ubiquitins

Eine neue Methode ermöglicht es, den Geheimcode linearer Ubiquitin-Ketten zu entschlüsseln. Forscher der Goethe-Universität berichten darüber in der aktuellen Ausgabe von "nature methods", zusammen mit Partnern der Universität Tübingen, der Queen Mary University und des Francis Crick Institute in London.

Ubiquitin ist ein kleines Molekül, das im Körper an andere Proteine angehängt wird und so deren Funktion kontrollieren und verändern kann. Die Anheftung...

Im Focus: Tracing down linear ubiquitination

Researchers at the Goethe University Frankfurt, together with partners from the University of Tübingen in Germany and Queen Mary University as well as Francis Crick Institute from London (UK) have developed a novel technology to decipher the secret ubiquitin code.

Ubiquitin is a small protein that can be linked to other cellular proteins, thereby controlling and modulating their functions. The attachment occurs in many...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Lebenswichtige Lebensmittelchemie

23.03.2017 | Veranstaltungen

Die „Panama Papers“ aus Programmierersicht

22.03.2017 | Veranstaltungen

Über Raum, Zeit und Materie

22.03.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Besser lernen dank Zink?

23.03.2017 | Biowissenschaften Chemie

Lebenswichtige Lebensmittelchemie

23.03.2017 | Veranstaltungsnachrichten

Innenraum-Ortung für dynamische Umgebungen

23.03.2017 | Architektur Bauwesen