BIOBASIERTE COMPOSITE & PROZESSE

Forschungsinhalte

Im Mittelpunkt der Forschungsaktivitäten stehen Composite aus nachwachsenden Rohstoffen (sog. NFC – Natural Fiber Composite) sowie biobasierte Carbon-Materialien. 

 

Als Verstärkungsstoffe für Thermoplaste bzw. Duromere werden hauptsächlich Naturfasern und Holz untersucht. Mittels Extrusion, Spritzguss, Pressen oder 3D-FLM-Druck sind diese Materialien zu innovativen Produkten verarbeitbar. Neben der vielfältigen Formgebung zeichnen sie sich durch gezielt einstellbare Eigenschaftsprofile aus. Unser einzigartiges Know-How ermöglicht es zudem Hybridmaterialien, Hochleistungs-Keramik und poröse Kohlenstoffe aus biogenen Rohstoffen zu komplexen Teilen zu verarbeiten. Zudem wird an der Entwicklung von biobasierten Carbonfasern geforscht. 

 

 

Unsere Forschungsthemen umfassen:

  • Optimierung der Materialperformance durch Rezepturentwicklung 

  • Einsatz von Biopolymeren 

  • Einsatz von Recyclingmaterialien (post productionpost consumer) 

  • Einsatz unterschiedlicher Naturfasern 

  • Entwicklung von Hybridmaterialien 

  • Prozessoptimierung
    • bei der Compoundierung 

    • bei der Profilextrusion (auch Schäumen und Coextrusion) 

    • beim Spritzguss (auch Schäumen) 

    • zur Herstellung von Filamenten für 3D-FLDruck (Fused Layer Modeling) 

    • beim 3D-FLM Druck mit Kurz- und Endlosfasern verstärkten Kunststoffen 

  • Komplexe 3D-Keramikwerkstoffe auf Basis von biobasierten Rohstoffen 

  • Carbonfasern und -werkstoffe aus biobasierten Rohstoffen 

  • Entwicklung von Ligninfasern auf Pilotschmelzspinnanlage 

 

Die F&E Aktivitäten werden von einem bereichsübergreifenden „Analytics and Methods“-Team unterstützt sowie vom Markt- und Innovations-Forschungs-Team (MAIF) begleitet.

 

Team Biobasierte Composite, Anwendungen & Prozesse

Entwicklung innovativer Biocomposite und (Natur-)Faserverstärkter (Bio-)Polymere für Kunststoffverarbeitungsprozesse wie Spritzguss, (Co-)Extrusion, Schäumen (Spritzguss und Extrusion), Filamentherstellung und 3D-FLM Druck (Kurz- und Endlosfaser-verstärkte Polymere). Kernbereiche sind die ökologische Betrachtung, Charakterisierung und Auswahl von Rohstoffen, Verarbeitbarkeit im Compounding und Formgebung. Weiterentwicklung von Simulations- und Modellierungsmethoden für Mischvorgänge und Plastifizierung. 

Team Fasern, Carbon und Keramik

Entwicklung biobasierter Fasern und Carbon-Werkstoffe wie Carbonfasern, Aktivkohle sowie Carbon-Formkörper. Kernbereiche sind die thermische Behandlung der biobasierten Ausgangsstoffe, die Charakterisierung und Modifizierung der Materialien sowie die Ermittlung von Struktur-Eigenschaftsbeziehungen. Die hergestellten Carbon-Materialien werden in Composites, Filtern, Elektroden für Energiespeicher, SiC-Keramiken etc. eingesetzt. 

Team Analytics and Methods (A&M)

Das Team A&M unterstützt und vernetzt alle Bereiche in der Analytik und Methodenentwicklung.