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Kunststoffe Naturfaserverstärkte Kunststoffe in technischen Bauteilen

Von Juliana Pfeiffer 2 min Lesedauer

Anbieter zum Thema

Fraunhofer-Institut für Betriebsfestigkeit und Systemzuverlässigkeit LBF
Murtfeldt Kunststoffe GmbH & Co. KG
GGB Heilbronn GmbH
Heraeus AMLOY Technologies GmbH

Naturfaserverstärkte Kunststoffe (NFK) sind nicht nur nachhaltig, sondern haben auch ökologische Relevanz. Dafür müssten sie klassisch verstärkte Materialien substituieren – was in vielen Anwendungen nicht so einfach ist. Für mehr Potenzial von NFK setzen sich Fraunhofer-Forschende in ihrem Verbundprojekt „NaFiTech“ ein.

Naturfaserverstärkten Kunststoffe bieten auch für technische Bauteile hohes Anwendungspotenzial.(Bild: Fraunhofer LBF)
Naturfaserverstärkten Kunststoffe bieten auch für technische Bauteile hohes Anwendungspotenzial.
(Bild: Fraunhofer LBF)

Naturfaserverstärkte Kunststoffe (NFK) bieten vielversprechende Alternativen zu herkömmlichen Materialien. Diese Werkstoffe kombinieren die vorteilhaften Eigenschaften von Kunststoffen mit den nachhaltigen Aspekten von Naturfasern. Naturfaserverstärkte Kunststoffe weisen häufig, im Vergleich zu klassischen glasfaserverstärkten Kunststoffen (GFK), niedrigere mechanische Eigenschaften auf, haben eine höhere Schwankungsbreite und sind thermisch empfindlicher. Zudem absorbieren sie Feuchtigkeit, was ihre Leistungsfähigkeit beeinträchtigen kann. Dem gegenüber punkten NFK durch ihr geringeres Gewicht, eine höhere Schlagzähigkeit mit geringer Splitterneigung und ihre biobasierte Herkunft. Während GFK seit Jahrzehnten erfolgreich in verschiedensten Anwendungen eingesetzt werden, birgt der Einsatz von NFK noch ein großes Potenzial für nachhaltige Innovationen, vor allem in technischen Bauteilen.

Einfluss der Feuchtigkeit auf naturfaserverstärkte Kunststoffe regulieren

Die Eigenschaften von NFK in der Anwendung wurden von den Forschenden im Fraunhofer-Institut für Betriebsfestigkeit und Systemzuverlässigkeit LBF in der Vergangenheit in verschiedenen Projekten untersucht. Sie erarbeiteten beispielsweise Möglichkeiten für eine Faservorbehandlung, um den Einfluss der Feuchtigkeit auf naturfaserverstärkte Kunststoffe zu regulieren. Zudem haben sie Methoden zur Berücksichtigung der mechanischen Eigenschaften in der Bauteilauslegung entwickelt. Diese und weitere Erkenntnisse bilden eine Grundlage für das neue industrielle Verbundprojekt „NaFiTech“. Hier werden verschiedene Naturfasern, Matrixmaterialien und Verarbeitungsmethoden untersucht, um die bestmöglichen Kombinationen für unterschiedliche Anwendungen zu identifizieren. Ziel dieses Projekts ist es, die Herausforderungen, Grenzen und Potenziale naturfaserverstärkter Kunststoffe vor allem für technische Bauteile systematisch zu analysieren.

Datenbasis hilft naturfaserverstärkte Komposite zu bewerten

Im Rahmen des Projekts wird eine solide Datenbasis erarbeitet, um die Möglichkeiten und Perspektiven dieser ökologisch relevanten Materialien fundiert zu bewerten. Das Fraunhofer LBF sucht Teilnehmende aus der Industrie, die an der Weiterentwicklung und Anwendung von NFK interessiert sind. Gemeinsam sollen neue Wege gefunden werden, um die Leistungsfähigkeit von NFK zu optimieren und ihre Einsatzmöglichkeiten zu erweitern.

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