Bast und Basalt lösen Glasfasern künftig ab

Neuartiger Verbundwerkstoff industriell nutzbar und vor allem für Autohersteller interessant

Neues Faserverbundmaterial in verschiedenen Stadien (Fotos: hb.se/en)

Boras (pte001/07.04.2021/06:00) - Anjum Saleem hat im Rahmen ihrer Doktorarbeit an der Universität von Boras http://hb.se/en einen neuen Verbundwerkstoff entwickelt, der sich für nicht tragende Teile im Automobilbau einsetzen lässt. Er besteht aus Bast- und Basaltfasern. Der Hybridverbund soll Glas- und Kohlenstofffaserverbundwerkstoffe ablösen. Wegen der Verwendung des Naturstoffs Bast sind die CO2-Emissionen bei der Herstellung geringer. Doch da Basaltfasern bei einer Temperatur von 1.400 Grad Celsius hergestellt werden, ist der Energieaufwand relativ hoch.

Besserer CO2-Fußabdruck

"Die Nutzung nachwachsender Rohstoffe wird durch das wachsende Interesse des Automobilsektors an der Reduzierung des CO2-Fußabdrucks, der Umweltverschmutzung und der Nutzung von Bodenschätzen sowie an möglichst weitreichendem und einfachem Recycling vorangetrieben", so Saleem. Sie hat eine Vielzahl von Fasern auf ihre Eignung geprüft, darunter auch Polypropylen. Der Mix auf Bast und Basalt stellte sich als optimal heraus. Da Basaltfasern relativ spröde sind, kam es auch darauf an, sie zu formen, ohne dass sie dabei zerbrachen.

Der neue Verbundwerkstoff erfüllt die Industriestandards in Bezug auf Flexibilität, Zugfestigkeit und Stoßdämpfung, was wichtige Anforderungen der Automobilindustrie sind. Die Eigenschaften des Materials eignen sich aber auch für Anwendungen in anderen Bereichen, in denen es Belastungen und Stoßdämpfung standhalten muss, beispielsweise in der Bau- und Transportindustrie.

Bast allein schafft es nicht

Bast allein erfüllt die Voraussetzungen an ein Industrie-Verbundmaterial nicht. Er hat eine geringe mechanische Festigkeit und weist je nach der Pflanze, aus der das Material gewonnen wird, unterschiedliche Eigenschaften auf. Bast wird zudem von der Art des Anbaus, dem Klima und der Bodenbeschaffenheit beeinflusst. Saleem hat mit Bast aus Flachs, Hanf und Kenaf experimentiert. Als Matrix wählte sie Polyesterharze auf Polypropylen- und Acrylbasis. Ziel war es, die neuartigen Verbundwerkstoffe mit der gleichen Technik herzustellen, die heute im Automobilbau eingesetzt wird, beispielsweise durch Formpressen. Basaltfasern verbessern nicht nur die Steifigkeit und Festigkeit der Formteile, sondern auch die Energieabsorption.

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