Bast und Basalt lösen Glasfasern künftig ab
Neuartiger Verbundwerkstoff industriell nutzbar und vor allem für Autohersteller interessant
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Neues Faserverbundmaterial in verschiedenen Stadien (Fotos: hb.se/en) |
Boras (pte001/07.04.2021/06:00)
Anjum Saleem hat im Rahmen ihrer Doktorarbeit an der Universität von Boras https://www.hb.se/en in Schweden einen neuen Verbundwerkstoff entwickelt, der für nicht tragende Teile im Automobilbau eingesetzt werden kann. Er besteht aus Bast- und Basaltfasern. Der Hybridverbund soll Glas- und Kohlenstofffaserverbundwerkstoffe ablösen. Wegen der Verwendung des Naturstoffs Bast sind die Kohlendioxidemissionen bei der Herstellung geringer. Doch da Basaltfasern bei einer Temperatur von 1400 Grad Celsius hergestellt werden ist der Energieaufwand relativ hoch.
[b]Reduzierung des CO2-Fußabdrucks[/b]
„Die Nutzung nachwachsender Rohstoffe wird durch das wachsende Interesse des Automobilsektors an der Reduzierung des CO2-Fußabdrucks, der Umweltverschmutzung und der Nutzung von Bodenschätzen sowie an möglichst weitreichendem und einfachem Recycling vorangetrieben", so Saleem. Sie prüfte eine Vielzahl von Fasern auf ihre Eignung, darunter auch Polypropylen. Der Mix auf Bast und Basalt stellte sich als optimal heraus. Da Basaltfasern relativ spröde sind kam es auch darauf an, sie zu formen, ohne dass sie dabei zerbrachen.
[b]Alle Industriestandards werden erfüllt[/b]
Der neue Verbundwerkstoff erfüllt die Industriestandards in Bezug auf Flexibilität, Zugfestigkeit und Stoßdämpfung, was wichtige Anforderungen der Automobilindustrie sind. Die Eigenschaften des Materials eignen sich aber auch für Anwendungen in anderen Bereichen, in denen es Belastungen und Stoßdämpfung standhalten muss, beispielsweise in der Bau- und Transportindustrie.
[b]Bast allein schafft es nicht[/b]
Bast allein erfüllt die Voraussetzungen an ein industrietaugliches Verbundmaterial nicht. Sie haben eine geringe mechanische Festigkeit und weisen je nach der Pflanze, aus der sie stammen, unterschiedliche Eigenschaften auf. Sie werden zudem von der Art des Anbaus, dem Klima und der Bodenbeschaffenheit beeinflusst. Saleem experimentierte mit Bast aus Flachs, Hanf und Kenaf. Als Matrix wählte sie Polyesterharze auf Polypropylen- und Acrylbasis aus. Ziel war es, die neuartigen Verbundwerkstoffe mit der gleichen Technik herzustellen, die heute im Automobilbau eingesetzt wird, beispielsweise durch Formpressen. Basaltfasern verbessern nicht nur die Steifigkeit und Festigkeit der Formteile, sondern auch die Energieabsorption.
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