4 Februar 2005

Naturfaserverbundwerkstoff per SMC-Technik in der Außenanwendung

Beispielhafte Demonstration an einem Busbauteil

Anlässlich der Tagung “4th International Conference and Trade Show GreenTech 2005 on Renewable Raw Materials” am 2. & 3. Februar 2005 in Potsdam wurde das von der Deutschen Bundesumweltstiftung (DBU), Osnabrück, geförderte Projekt “Entwicklung und modellhafte Anwendung eines Karosseriebauteils auf der Basis Nachwachsender Rohstoffe” (Projektnummer: 08448) vorgestellt.

Abstract
Nachwachsende Rohstoffe erhalten im Bereich der technischen Anwendungen eine immer steigendere Bedeutung. Bei dem im Rahmen der beschriebenen Arbeiten ausgewählten Bauteil handelt es sich um eine Bus-Außenanwendung aus einem naturfaserverstärkten pflanzenölbasierten Duroplast PTP®. In der Endphase des Projekts soll das Bauteil im Praxistest auf seine Einsatztauglichkeit hin untersucht werden.

Das Serienbauteil wird zurzeit aus glasfaserverstärktem Polyesterharz im so genannten SMC-Verfahren (Sheet-Moulding-Compound) hergestellt. Wie die Zwischenergebnisse des Projekts zeigen, ist es möglich, ohne Anpassung der SMC-Verarbeitungstechnik ein SMC-Halbzeug herzustellen. Hierzu musste eine optimale Auswahl und Anpassung der Fasereigenschaften von Hanffasern erfolgen, die Faseraufbereitung und -einbringung entwickelt und optimiert werden, sowie eine reifefähige PTP®-SMC entwickelt werden. Zusammengefasst kann festgehalten werden, dass es erreicht wurde, die Fließfähigkeit des Systems so zu optimieren, dass es möglich war, ein homogenes Bauteil aus einem Hanffaser/PTP®-Halbzeug herzustellen.

Eigenschaften wie z.B. die Glasübergangstemperatur der SMC-Paste wurden hierbei erhöht. Die technische Machbarkeit der SMC-Produktion eines Bauteils auf der Basis Nachwachsender Rohstoffe konnte gezeigt werden. Die Eigenschaften des Bauteils z.B. Zugfestigkeit, Brandverhalten und Wasserabsorption wurden untersucht und mit den Eigenschaften des Serienbauteils verglichen.

Eine Betrachtung des Bauteils aus der Sicht der Entsorgung wird vorgestellt. Entsprechend der EU-Altfahrzeugverordnung bestehen im Vergleich zu Produkten aus petrochemischen Komponenten keine Vorteile für Bauteile aus Nachwachsenden Rohstoffen, obwohl die hier vorgestellte Anwendung auf der Basis Nachwachsender Rohstoffe bei den akzeptieren SMC-Rezyklierungsverfahren Vorteile aufweist, die sich insbesondere in der Zukunft auch wirtschaftlich auswirken werden. Die durchgeführte Umweltbilanz zeigt, dass das PTP®-Harzsystem im Vergleich zum ungesättigten Polyesterharz bezüglich aller Wirkungskategorien deutlich niedrigere Werte aufweist.

Autoren:
J. Müssig, K. Arndt: Faserinstitut Bremen e.V. – FIBRE –, Am Biologischen Garten 2, 28359 Bremen, Deutschland.
M. Schmehl: Institut für Geoökologie / TU Braunschweig, Braunschweig, Deutschland.
H.-B. von Buttlar: Ingenieurgemeinschaft für Landwirtschaft und Umwelt GbR – IGLU –, Göttingen, Deutschland.
U. Schönfeld: Bio-Composites And More GmbH, Ipsheim, Deutschland.

Source: Tagung "4th International Conference and Trade Show GreenTech 2005 on Renewable Raw Materials” vom 2005-02-03.

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