Praxisorientierte Forschung

IKV mit zwei Projekten aus der Elastomerforschung

Zwei interessante Projekte aus dem Umfeld der Elastomertechnologien meldet das Institut für Kunststoffverarbeitung (IKV) an der RWTH Aachen. Zum einen wird die Nutzung von Kohlendioxid (CO2) als Rohstoff für die Kunststoffproduktion vorangetrieben. Im Projekt „Production Dreams“ arbeitet das IKV mit Werkstoffhersteller Covestro und weiteren Instituten der RWTH Aachen und der TU Berlin an einem Verfahren, um das Treibhausgas in industriellem Maßstab zur Herstellung von Elastomeren einzusetzen. Gefördert wird das Projekt vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF).

Ein Teil des zur Elastomerproduktion eingesetzten Erdöls soll durch CO2 ersetzt werden. (Bild: Shutterstock)

Elastomere basieren gewöhnlich komplett auf Erdöl. Bei ihrer Herstellung lassen sich laut IKV nun in einem Vorprodukt rund 25 Prozent des Öls durch CO2 ersetzen. Nun gehe es darum, ein kontinuierliches Verfahren zu entwickeln, um eine wirtschaftliche Produktion und Weiterverarbeiitung im Industriemaßstab zu ermöglichen. Tests in kleinerem Maßstab haben ergeben, dass die so hergestellten Elastomere dieselbe Qualität erreichen wie die aus petrochemischen Rohstoffen. Dabei sei ist das großtechnische Verfahren, das die Projektpartner erarbeiten und umsetzen wollen, energieeffizienter und komme mit weniger Lösemitteln aus. Es biete daher eine deutlich bessere Ökobilanz als konventionelle Prozesse. Da weniger Erdöl eingesetzt wird, werden zudem die Verarbeitungsschritte bis zu dessen Einsatz im Elastomer vermieden, was im gesamten Prozess wiederum CO2-Emissionen und Energie spare.

Anzeige

Biegsame und fügbare Bipolarplatten
Ebenfalls in Partnerschaft mit Industrie und anderen Instituten erforscht das IKV einen neuen Ansatz zur Herstellung von grafitgefüllten Polypropylen-Compounds. Ziel ist es, bei gleicher elektrischer Leitfähigkeit im Vergleich zu kommerziell verfügbaren Materialien die mechanischen Eigenschaften des Compounds zu verbessern.

Hierzu wird zunächst ein Blend aus Polypropylen mit einem Elastomer hergestellt, um die Elastizität des Matrixmaterials zu erhöhen. In dieses wird dann eine Mischung aus ausgewählten, elektrisch leitfähigen grafitischen Füllstoffen eingearbeitet. Dabei werden möglichst geringe Füllgrade angestrebt, mit denen die notwendige elektrische Leitfähigkeit im Anwendungsfall noch realisiert werden kann. Die Einsetzbarkeit der neuen Materialien soll an der Herstellung von Bipolarplatten für Brennstoffzellen belegt werden.

Brennstoffzellenstack mit Bipolarplatten aus einem Kunststoffcompound (Bild: Eisenhuth, IKV)

Zusammen mit den Projektpartnern entwickelt das IKV nach eigenen Angaben ein Verfahren, bei dem der leitfähige Teil der Bipolarplatte aus den hochgefüllten Compounds gepresst, dieses Bauteil dann im Spritzgießverfahren umspritzt und anschließend zu einem Bauteilverbund gefügt wird. Dabei müssen die Bipolarplatten gasdicht verschweißt werden, um Prozesssicherheit und hohe Effizienz zu gewährleisten. Die hierfür notwendige Fügetechnologie werde am IKV systematisch erarbeitet. Anschließend wird der Materialverbund in der Brennstoffzelle gebrauchsnah getestet.

Das neue, hochgefüllte thermoplastische Compound habe dank seiner reduzierten Sprödigkeit deutliche Vorteile gegenüber den aktuell eingesetzten Materialien. Eine erhöhte Lebensdauer in der Brennstoffzelle und geringere Ausschussraten seien erreichbar.

Dieses Verbundprojekt wird vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) gefördert. Die beteiligten Projektpartner sind Allod Werkstoff, Calorplast Wärmetechnik, Eisenhuth, Kessen Maschinenbau, Leibniz Institut für Polymerforschung und Protech in Pfullingen.

K 2016, Halle 14, Stand C16

Anzeige

Das könnte Sie auch interessieren

Anzeige
Anzeige

Lenkradfertigung

Runde Lösung

Das Umschäumen von Lenkrädern soll ein neuer Formenträger mit vergrößertem Schwenkwinkel flexibler und ergonomischer machen – und zusätzlich die Maschinenverfügbarkeit erhöhen.

mehr...

Newsletter bestellen

Immer auf dem Laufenden mit dem Kunststoff Magazin Newsletter

Aktuelle Unternehmensnachrichten, Produktnews und Innovationen kostenfrei in Ihrer Mailbox.

AGB und Datenschutz gelesen und bestätigt.
Zur Startseite