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Projekte - Details

Verbundvorhaben: Pultrudierte tragende Leichtbauprofile aus Naturfaserverbundstoffen; Teilvorhaben 2: Material- und Prozessentwicklung zur Herstellung von Konstruktions-Bauteilen für die Architektur - Akronym: LeichtPro

Anschrift
Deutsche Institute für Textil- und Faserforschung Denkendorf (DITF)
Körschtalstr. 26
73770 Denkendorf
Projektleitung
Prof. Dr.-Ing. Markus Milwich
Tel: +49 711 9340-164
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FKZ
2219NR141
Anfang
01.09.2019
Ende
31.12.2022
Aufgabenbeschreibung
Das Ziel war die Entwicklung von wettbewerbsfähigen Profilen aus nachwachsenden Rohstoffen. Dazu wurden Hanf und Flachs als Faserverstärkung und ein Harz aus epoxidiertem Pflanzenöl verwendet. Zusätzlich wurde die Eignung einer schonend aufbereiteten Hanffaser in Form von kemafilierten Hanfbaststreifen (HBS) untersucht. Im Teilvorhaben 2 lag der Schwerpunkt auf der Material- und Prozessentwicklung. Zunächst wurden die wissenschaftlichen Grundlagen zusammengetragen und die Anforderungen definiert. Das Harzsystem von B.A.M. wurde systematisch untersucht und ein applikatorisches und stoffliches Anforderungsprofil erstellt. Für die Formulierung der Harzmatrixsysteme wurden unterschiedliche Additive ausgewählt und beschafft. Die Synthese von Härter- und Beschleuniger wurde an den DITF durchgeführt. Gleichzeitig wurde an der Entwicklung eines BMC-Halbzeugs zur Herstellung des Verbindungsknotens gearbeitet. Die Pultrusionsanlage wurde für eine Verarbeitung mit Naturfasern angepasst. Dazu wurde eine Heißluftpassage zur Trocknung der Naturfasergarne in die Pultrusionslinie integriert. In den Pultrusions- bzw. im Heißpressversuchen wurden die Prozessparameter und -grenzen untersucht. Die hergestellten Profile wurden auf Materialebene untersucht. Hierfür wurde ein Prüfplan entwickelt und abgearbeitet. Damit der Bioverbundwerkstoff technisch in vielen Anwendungen genutzt werden kann, muss er über einen ausreichenden Brandschutz verfügen. Um diesen zu verbessern, wurden verschiedene Zusätze getestet. Hierbei zeigte sich, dass ein inhärenter Flammschutz in der Harzmatrix für die B2 ausreicht und für die B1 ein externer Flammschutz als nachträgliche Beschichtung aufgetragen werden muss. Die Übertragung der Laborpultrusion in den Industriemaßstab wurde mit CG TEC erfolgreich umgesetzt. Für den Verbindungsknoten wurde von Steinhuder ein Formwerkzeug für das Heißpressverfahren gefertigt. Zum Projektende wurden damit über 60 Verbindungsknoten hergestellt.

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