Description: Das Projekt "Teilvorhaben 2: Entwicklung einer Basistechnologie zur Herstellung ligninbasierter Carbonfasern, welche es ermöglicht kostengünstige Carbonfasern für neue Volumenmärkte bereitzustellen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Faserinstitut Bremen e.V. durchgeführt. Ziel ist die Realisierung ligninbasierter C-Fasern mit einem Eigenschaftsprofil von 1,5 GPa Zugfestigkeit und 150 GPa Zugmodul. Voraussetzungen dafür sind die Bereitstellung von maßgeschneiderten Ligninen, die Entwicklung geeigneter Spinnprozesse zur Erzeugung von Ligninfilamenten und die intensive Untersuchung des Konvertierungschrittes (Stabilisierung und Carbonisierung) zur Umwandlung des Precursors in eine C-Faser. Die kombinierte Anwendung von unterschiedlichen analytischen Methoden soll eine detaillierte Untersuchung der vielschichtigen Strukturveränderungen ermöglichen und liefert damit die Grundlage für eine Optimierung der jeweiligen Entwicklungsstufen. Zu Beginn steht die Charakterisierung des Lignins im Mittelpunkt, um strukturelle Charakteristika des Lignins zu erfassen. Die Eignung des Lignins für die Spinnprozesse und die Konvertierung soll anhand einer möglichst einfachen Methodik (Monofilament, Temperaturregime an Pulverprobe, etc.) überprüft werden, um Erkenntnisse zur Struktur-Eigenschafts-Korrelation zu gewinnen. Die chemische Modifizierung soll aufgedeckten Nachteilen entgegenwirken und das Spinn- als auch Konvertierungsverhalten positiv beeinflussen. Anschließend erfolgt die Prozessentwicklung zur Herstellung eines gesponnenen Lignin Precursors im industrienahen Maßstab (kleiner als 1000 Filamente). Wichtigstes Kriterium ist hierbei neben der Weiterverarbeitbarkeit die Orientierung der Ligninmoleküle innerhalb der Filamente, da dies maßgeblich die späteren mechanischen Kennwerte der C-Faser beeinflusst. Abschließend erfolgt die Konvertierung von Präkursoren zu C-Fasern. Die ablaufenden Prozesse sind äußerst komplex und stark vom Substrat (PAN, Pech, Rayon) und den Prozessbedingungen wie Temperatur, Verweilzeit, Atmosphäre, Fadenspannung, etc. abhängig. Für die neuartigen Lignin-Präkursoren müssen die jeweiligen Prozessbedingungen grundlegend neu ermittelt werden, wobei ebenfalls Rückschlüsse auf die günstigste Präkursor-Struktur gezogen werden müssen.
Types:
SupportProgram
Origin: /Bund/UBA/UFORDAT
Tags: Lignin ? Pech ? Substrat ? Bremen ? Temperaturabhängigkeit ? Korrelationsanalyse ? Materialprüfung ? Nachwachsender Rohstoff ? Polyacrylnitril ? Struktur-Wirkung-Beziehung ? Verfahrenskombination ? Verfahrensparameter ? Zellwolle ? Gelöster organischer Kohlenstoff ? Vorläufersubstanz ? Analyseverfahren ? Verfahrenstechnik ? Werkstoffkunde ? Technische Textilien ? Kohlenstofffaser ? Atmosphäre ? Chemische Reaktion ? Faser ? Kennzahl ? Industrielles Verfahren ? Betriebsparameter ? Haltbarkeit ? Karbonisierung ? Makromolekül ? Textilmaschine ? Verweilzeit ?
Region: Bremen
Bounding box: 8.83333° .. 8.83333° x 53.08333° .. 53.08333°
License: cc-by-nc-nd/4.0
Language: Deutsch
Time ranges: 2014-12-01 - 2017-11-30
Webseite zum Förderprojekt
https://www.tib.eu/de/filter/?repno=22014114 (Webseite)Accessed 1 times.