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Chemischer Abbau von Thermoplasten und Duromeren durch Hydrolyse u.a. Verfahren. Aufarbeitung der Abbauprodkute. Recycling durch Einsatz als Rohstoffe bei der Herstellung der Kunststoffe.
Das Ziel des Vorhabens ist die Entwicklung von rieselfähigen Duroplast-Formmassen auf Basis nachwachsender Rohstoffe, die sich effizient im Spritzgießprozess verarbeiten lassen. Durch die Entwicklung von rieselfähigen, biobasierten Formmassen können Ressourcen geschont, CO2-Emissionen eingespart, die Unabhängigkeit vom Erdöl erreicht und somit auch die Nachhaltigkeit dieser Materialien verbessert werden. Zusätzlich werden auf diese Weise neue Verarbeitungsverfahren für biobasierte Duromere, wie das Spritzgießverfahren, etabliert und neue Anwendungsfelder durch effiziente Zykluszeiten geschaffen. Neben der Entwicklung der rieselfähigen Formmassen soll deren Potential im Hinblick auf Verarbeitung und mechanische Eigenschaften, sowie deren wirtschaftliche Konkurrenzfähigkeit im Vergleich zu petrochemisch-basierten Formmassen aufgezeigt werden. Abschließend werden die Herstellung und Verwendung der Formmassen durch eine Lebenszyklusanalyse bewertet. Auf diese Weise sollen den Herstellern und Anwendern die Potentiale aber auch Herausforderungen aufgezeigt werden, die sich durch die Entwicklung der biobasierten Duroplast-Formmassen ergeben. In diesem Teilvorhaben wird ein Spritzgießprozess für die biobasierten Formmassen entwickelt, sodass diese sich effizient und mit kurzen Zykluszeiten verarbeiten lassen
Das Ziel des Vorhabens ist die Entwicklung von rieselfähigen Duroplast-Formmassen auf Basis nachwachsender Rohstoffe, die sich effizient im Spritzgießprozess verarbeiten lassen. Durch die Entwicklung von rieselfähigen, biobasierten Formmassen können Ressourcen geschont, CO2-Emissionen eingespart, die Unabhängigkeit vom Erdöl erreicht und somit auch die Nachhaltigkeit dieser Materialien verbessert werden. Zusätzlich werden auf diese Weise neue Verarbeitungsverfahren für biobasierte Duromere, wie das Spritzgießverfahren, etabliert und neue Anwendungsfelder durch effiziente Zykluszeiten geschaffen. Neben der Entwicklung der rieselfähigen Formmassen soll deren Potential im Hinblick auf Verarbeitung und mechanische Eigenschaften, sowie deren wirtschaftliche Konkurrenzfähigkeit im Vergleich zu petrochemisch-basierten Formmassen aufgezeigt werden. Abschließend werden die Herstellung und Verwendung der Formmassen durch eine Lebenszyklusanalyse bewertet. Auf diese Weise sollen den Herstellern und Anwendern die Potentiale aber auch Herausforderungen aufgezeigt werden, die sich durch die Entwicklung der biobasierten Duroplast-Formmassen ergeben. In diesem Teilvorhaben findet die Herstellung von biobasierten, rieselfähigen Formmassen aus flüssigen Vorstufen statt, sowie das Scale-up zur Herstellung größerer Mengen der rieselfähigen Massen
Das Ziel des Vorhabens ist die Entwicklung von rieselfähigen Duroplast-Formmassen auf Basis nachwachsender Rohstoffe, die sich effizient im Spritzgießprozess verarbeiten lassen. Durch die Entwicklung von rieselfähigen, biobasierten Formmassen können Ressourcen geschont, CO2-Emissionen eingespart, die Unabhängigkeit vom Erdöl erreicht und somit auch die Nachhaltigkeit dieser Materialien verbessert werden. Zusätzlich werden auf diese Weise neue Verarbeitungsverfahren für biobasierte Duromere, wie das Spritzgießverfahren, etabliert und neue Anwendungsfelder durch effiziente Zykluszeiten geschaffen. Neben der Entwicklung der rieselfähigen Formmassen soll deren Potential im Hinblick auf Verarbeitung und mechanische Eigenschaften, sowie deren wirtschaftliche Konkurrenzfähigkeit im Vergleich zu petrochemisch-basierten Formmassen aufgezeigt werden. Abschließend werden die Herstellung und Verwendung der Formmassen durch eine Lebenszyklusanalyse bewertet. Auf diese Weise sollen den Herstellern und Anwendern die Potentiale aber auch Herausforderungen aufgezeigt werden, die sich durch die Entwicklung der biobasierten Duroplast-Formmassen ergeben.
Das Ziel des Vorhabens ist die Entwicklung von rieselfähigen Duroplast-Formmassen auf Basis nachwachsender Rohstoffe, die sich effizient im Spritzgießprozess verarbeiten lassen. Durch die Entwicklung von rieselfähigen, biobasierten Formmassen können Ressourcen geschont, CO2-Emissionen eingespart, die Unabhängigkeit vom Erdöl erreicht und somit auch die Nachhaltigkeit dieser Materialien verbessert werden. Zusätzlich werden auf diese Weise neue Verarbeitungsverfahren für biobasierte Duromere, wie das Spritzgießverfahren, etabliert und neue Anwendungsfelder durch effiziente Zykluszeiten geschaffen. Neben der Entwicklung der rieselfähigen Formmassen soll deren Potential im Hinblick auf Verarbeitung und mechanische Eigenschaften, sowie deren wirtschaftliche Konkurrenzfähigkeit im Vergleich zu petrochemisch-basierten Formmassen aufgezeigt werden. Abschließend werden die Herstellung und Verwendung der Formmassen durch eine Lebenszyklusanalyse bewertet. Auf diese Weise sollen den Herstellern und Anwendern die Potentiale aber auch Herausforderungen aufgezeigt werden, die sich durch die Entwicklung der biobasierten Duroplast-Formmassen ergeben.
Das Ziel des geplanten Verbundforschungsvorhabens besteht in der Entwicklung neuartiger Werkstoffe für tribologische Anwendungen auf Basis von elastomeren, thermoplastischen und duromeren Grundwerkstoffen mit chemisch gekoppelten Polytetrafluorethylen-Mikropulvern (PTFE) bzw. inkorporiertem PE. Aus dem gesamten Spektrum der technischen Polymere werden repräsentative Vertreter aus den drei Kunststoffgruppen ausgewählt und für tribologische Einsatzgebiete entsprechend modifiziert. Carbonsäurefunktionalisierte PTFE-Mikropulver als Basismaterialien entstehen durch Strahlenmodifizierung von PTFE in Gegenwart von Sauerstoff. Die Synthese der speziell für die Kopplung mit anderen Polymersystemen modifizierten PTFE-Mikropulver bildet somit den Ausgangspunkt für die ingenieurtechnischen Arbeiten. Die Modifizierung von PA-66 durch chemische Kopplung mit maleinsäureanhydridgepfropftem Polyethylen (PE) mit der anschließenden selektiven Vernetzung des PE ist ein weiteres Arbeitsziel für vergleichende Untersuchungen zu den chemisch gekoppelten PTFE-Polyamidmaterialien. PTFE und PE zeichnen sich durch niedrige adhäsive Haftung bzw. Reibungszahl aus. PE besitzt zwar eine geringe Wärmeformstabilität, liegt aber preislich weit unterhalb von PTFE-Werkstoffen. Nach der Herstellung der neuen Werkstoffsysteme werden diese hinsichtlich der mechanischen und tribologischen Eigenschaften charakterisiert. Analog zu den Ergebnissen aus vorangegangenen Untersuchungen zur Herstellung und Charakterisierung von PTFE-Polyamid-6-Materialien am IPF und LKT wird durch die chemische Kopplung von PTFE bzw. PE mit den Matrixpolymeren anstelle der bisherigen physikalisch gebundenen Einlagerung die Verbesserung der tribologischen Eigenschaften und vor allem eine Erniedrigung der Reibungszahl und die Erhöhung der Verschleißfestigkeit angestrebt. Die chemisch gekoppelten PTFE bzw. PE-Werkstoffsysteme besitzen den Vorteil, dass die für die Verbesserung der tribologischen Eigenschaften verantwortlichen Zusatzstoffe nicht mehr aus der Matrix heraus gerieben werden können. Es sind somit die werkstoff- und verfahrenstechnischen Grundlagen für völlig neuartige Tribowerkstoffe zu entwickeln.Über die Untersuchung der Verarbeitungsbedingungen und eine erste Optimierung der tribologischen und Werkstoffeigenschaften werden grundlegende Erkenntnisse zu den Zusammenhängen zwischen den Strukturbildungs- und Struktur-Eigenschaftsbeziehungen erarbeitet. Der Ausgangspunkt für die Forschungsarbeiten in diesem Verbundprojekt sind die bisher erfolgreich durchgeführten Arbeiten zu einer chemischen Kopplung zwischen PTFE und PA-6 am IPF. Für die Elastomerkopplung werden die PTFE-PA-Produkte mit olefinischen Doppelbindungen modifiziert, die in der Mischungsherstellung bzw. während der Vulkanisation unter chemischer Kopplung mit dem Matrixelastomer reagieren. usw.
| Organisation | Count |
|---|---|
| Bund | 212 |
| Europa | 3 |
| Land | 3 |
| Weitere | 9 |
| Wissenschaft | 53 |
| Zivilgesellschaft | 3 |
| Type | Count |
|---|---|
| Daten und Messstellen | 5 |
| Förderprogramm | 211 |
| Text | 5 |
| unbekannt | 1 |
| License | Count |
|---|---|
| Geschlossen | 5 |
| Offen | 217 |
| Language | Count |
|---|---|
| Deutsch | 221 |
| Englisch | 9 |
| Resource type | Count |
|---|---|
| Archiv | 5 |
| Dokument | 3 |
| Keine | 95 |
| Webseite | 125 |
| Topic | Count |
|---|---|
| Boden | 139 |
| Lebewesen und Lebensräume | 111 |
| Luft | 102 |
| Mensch und Umwelt | 222 |
| Wasser | 38 |
| Weitere | 217 |