CCeV: Kick-off für Spitzencluster-Projekt MAI Polymer

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

Unternehmen und wissenschaftliche Institute trafen sich zum Kick-off des Projekts MAI Polymer des Spitzenclusters MAI Carbon. Ziel ist die Verbesserung der mechanischen Eigenschaften und der Stabilität von thermoplastischen CFK-Werkstoffen durch eine maßgeschneiderte Anpassung der Anbindung zwischen Carbonfaser und Matrix für anwendungsoptimierte Leichtbaumaterialien.

Unter der Leitung von Prof. Siegfried Horn (Universität Augsburg, Lehrstuhl für Experimentalphysik II) startete mit weiteren vier Partnern (BASF, EADS-IW, Fraunhofer ICT-FIL, SGL Carbon) sowie vier assoziierten Partnern (Audi, BMW, Eurocopter, Voith) nun das nächste Projekt im Rahmen der Spitzenclusterinitiative MAI Carbon. Dabei werden ca. 2,3 Mio. Euro Projektkosten für die Laufzeit von 30 Monaten investiert. Ziel ist die maßgeschneiderte Einstellung der Faser-Matrix-Anbindung für eine Verbesserung der mechanischen Eigenschaften des CFK-Werkstoffes und für eine hohe Temperatur- und Medienstabilität.

Die Anbindung zwischen Carbonfaser und Matrix gilt als entscheidend für die mechanischen Eigenschaften sowie die chemische und thermische Beständigkeit eines Faserverbundes. Durch umfangreiche Untersuchungen sollen zunächst die Wechselwirkungen zwischen Faser und Matrix innerhalb des Projektes untersucht werden. Dies bildet eine wichtige Grundlage, um Faser und thermoplastische Matrix für spezifische Anwendungsgebiete optimal aufeinander abzustimmen. Ziel des Projektes MAI Polymer ist es, eine verbesserte mechanische „Performance“ der thermoplastischen Verbundwerkstoffe und eine höhere Stabilität gegenüber Umwelteinflüssen zu erreichen. Eine Vision besteht darin, eine gezielte Lösbarkeit der Faser aus der Matrix durch Modifikation des Faser-Matrix-Grenzbereichs im Projekt zu erreichen, um die Basis für neue, effiziente Recyclingverfahren zu legen.

Durch den Einsatz von Leichtbaumaterialien wie carbonfaserverstärkten Kunststoffen gilt die Einsparung von bis zu 60 Prozent des Gewichtes, z.B. beim Automobilbau, gegenüber der konventionellen Stahlbauweise als möglich. Dadurch ist eine Reduktion des Treibstoffverbrauchs möglich, wodurch die Energieeffizienz im Bereich Mobilität beträchtlich gesteigert werden kann. Der Einsatz thermoplastischer Matrixpolymere steht im Fokus des Verbundprojektes MAI Polymer. Diese weisen für die von der Automobilindustrie geforderten kurzen Taktzeiten bei der Produktion von Großserienbauteilen großes Potenzial auf, da sie mehrmals aufgeschmolzen sowie einfach umgeformt und dabei die für die Anwendungen geforderten Gebrauchseigenschaften erzielt werden können.

Regionaler Wissenstransfer
Die im Rahmen des Projektes erarbeiteten Materialparameter und Kenngrößen der thermoplastischen Verbundwerkstoffe sollen in einer Datenbank zusammengefasst werden. Ziel ist der Aufbau einer umfangreichen Datenbasis und die Entwicklung von Bewertungsstandards für thermoplastische Verbundwerkstoffe, die bei der Beratung von Unternehmen bzgl. der Auswahl von anwendungsspezifischen thermoplastischen Systemen zum Einsatz kommen sollen. Hinzu kommt ein enger Austausch zu den anderen Verbundprojekten innerhalb MAI Carbon.

Über CCeV
Carbon Composites e.V. (CCeV) ist ein Verbund von Unternehmen und Forschungseinrichtungen, der die gesamte Wertschöpfungskette der Hochleistungs-Faserverbundwerkstoffe abdeckt. CCeV vernetzt Forschung und Wirtschaft in Deutschland, Österreich und der Schweiz.

CCeV versteht sich als Kompetenznetzwerk zur Förderung der Anwendung von Faserverbundwerkstoffen. Die Aktivitäten von CCeV sind auf die Produktgruppe „Marktfähige Hochleistungs-Faserverbundstrukturen“ ausgerichtet. Schwerpunkte liegen auf Faserverbundstrukturen mit Kunststoffmatrices, wie sie aus vielen Anwendungen auch einer breiteren Öffentlichkeit bekannt sind, sowie auf Faserverbundstrukturen mit Keramikmatrices mit ihren höheren Temperatur- und Verschleißbeständigkeiten.

CCeV wurde 2007 gegründet und umfasst derzeit (August 2013) 207 Mitglieder, darunter 43 Forschungseinrichtungen, 43 Großunternehmen, 103 kleine und mittlere Unternehmen, zwölf assoziierte Mitglieder sowie sechs unterstützende Organisationen. Sitz des Vereins ist Augsburg.

Weitere Informationen: composites-united.com, composites-united.com/cluster/mai-carbon

Carbon Composites e.V., Augsburg

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