Aus heimischen Naturfasern und dem Epoxidharz auf der Basis Nachwachsender Rohstoffe PTP wurde im Rahmen eines von der Deutschen Bundesstiftung Umwelt DBU geförderten Entwicklungs-Projekts ein Halbzeug entwickelt, welches sich im SMC-Verfahren weiter verarbeiten lässt. Der entwickelte Werkstoff ist für Außenanwendungen konzipiert. Im Rahmen der dargestellten Projektarbeiten wird ein Bauteil eines Omnibusses aus diesem Werkstoff unter Produktionsbedingungen hergestellt und in der Endphase des Projekts im Praxistest auf seine Einsatztauglichkeit überprüft. Das Serienbauteil wird derzeit aus glasfaserverstärktem Polyesterharz gefertigt. Mit der Fertigung dieses Prinzip-Bauteils wird die technische Machbarkeit zur Herstellung von Bauteilen aus Prepregs auf der Basis Nachwachsender Rohstoffe mit Hilfe der im SMC-Bereich gängigen thermischen Formgebungs-Verfahren aufgezeigt. Im Hinblick auf das gegebene Anforderungsprofil wurde eine geeignet erscheinende PTP-Harz-Formulierung ausgewählt und optimiert. Das gezielte Eindicken des Harzes, in der SMC Technik als 'Reifung' bezeichnet, ist eine prinzipielle Voraussetzung für den Einsatz als Harzmatrix in SMC-Massen. Durch ein neu entwickeltes Verfahren konnte das PTP-Harz in eine reifefähige Formulierung überführt sowie seine Viskosität an die Anforderungen zur industriellen Verarbeitung von Halbzeugen im SMC-Verfahren angepasst werden. Daneben erfolgte die Auswahl von Hanffasern und Hanffaser-Gemischen. Mit Hilfe einer speziellen Faseraufbereitung und Fasereinbringung wurden diese zusammen mit dem Harz zu einem Halbzeug verarbeitet. Nach entsprechender Reifung des Hanffaser/PTP-Halbzeugs konnte mit einem Serienwerkzeug unter praxisnahen Bedingungen ein homogenes Bauteil hergestellt werden. Die wesentlichen Kenndaten des erhaltenen Bauteiles wurden mit den Eigenschaften des Serienbauteils verglichen. Obwohl Komponenten aus Nachwachsenden Rohstoffen aus Sicht der EU-Altfahrzeug- Verordnung keine Vorteile im Vergleich zu petrochemischen Komponenten besitzen, ergibt sich für die anerkannten Rezyklierungsverfahren solcher Bauteile ein energetischer Gewinn, der sich in Zukunft wirtschaftlich auswirken kann. Eine daran anschließende Umweltbilanzierung belegt, dass das PTP-Harz im Vergleich zum ungesättigten Polyesterharz in beinahe allen Wirkungskategorien signifikant geringere Werte aufweist.
Halbzeugentwicklung auf der Basis nachwachsender Rohstoffe für SMC- Anwendungen
Development of semi-finished product made of renewable resources for SMC- applications
2005
9 Seiten, 15 Bilder, 4 Tabellen, 13 Quellen
Conference paper
German
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