Forschung
/  HsH /  Forschung /  Hochtemperaturfähig? IfBB erforscht Einsatz von Biokunststoffen bei Turboladern 
Hannover, 20.06.2018
Nummer 6 / 2018

Hochtemperaturfähig? IfBB erforscht Einsatz von Biokunststoffen bei Turboladern

© ContiTech MGW GmbH
Biobasierte Kunststoffe sind gegenwärtig und zukünftig als Werkstoffe gefragter denn je. Megatrends wie Leichtbau in der Automobilwirtschaft beflügeln diese Entwicklung noch. Da petrochemische Kunststoffe limitiert sind, hängt die Produktionssicherheit an langfristig verfügbaren Polymerwerkstoffen aus nachwachsenden Rohstoffen. Die Autohersteller setzen bei Komponenten und Bauteilen selbst im Motorraum auf Gewichtsreduktion und ersetzen Metalle zunehmend durch Hochleistungskunststoffe. So sollen Verbräuche und Emissionen nachhaltig gesenkt werden. Die spezifischen thermischen Anforderungen verhindern bisher den Einsatz von biobasierten Polymer- und Verbundwerkstoffen im Motorraum weitestgehend, da die notwendige Hitzebeständigkeit nicht gegeben ist.

Das IfBB - Institut für Biokunststoffe und Bioverbundwerkstoffe an der Fakultät II der Hochschule Hannover erforscht im Rahmen einer Machbarkeitsstudie, ob und wie sich die Materialeigenschaften vorhandener thermoplastischer (teil-)biobasierter Polymere für Hochtemperaturanwendungen aufwerten lassen – und hat sich dafür ein maximal beanspruchtes Bauteil als Referenzprodukt ausgesucht: Das Lüftungsrohr eines Turboladers, in dem Temperaturen von bis zu 280 °C herrschen und entsprechend hohe Materialanforderungen bestehen. Um die zunehmend schärferen gesetzlichen Abgasgrenzwerte bei den Fahrzeugen einhalten zu können, setzen Hersteller verstärkt auf „Downsizing“ mit Turboaufladung, wobei in den Luftkanälen höhere Temperaturen und Drücke herrschen.

Ein Ansatz, der mit der mehrstufigen Machbarkeitsstudie untersucht werden soll, ist das Polymer-Blending. Polymer Blends sind Mischungen aus mindestens zwei makromolekularen Substanzen, die aus unterschiedlichen chemischen Familien stammen können. Eine Herausforderung stellt dabei die Mischbarkeit und die Kompatibilität von Polymeren im industriellen Verarbeitungsprozess dar. Daneben werden Möglichkeiten der Strahlenvernetzung, der Verstärkung der biobasierten Werkstoffe durch Glas-, Carbon- und Aramidfasern und der Additivierung untersucht, um die geforderte Hitzebeständigkeit zu gewährleisten.

Die Projektleitung liegt beim IfBB an der Fakultät II, Abteilung Bioverfahrenstechnik. Die Machbarkeitsstudie läuft bis 30. April 2019 und wird mit Drittmitteln in Höhe von 97.308 Euro durch das Bundesministerium für Ernährung und Landwirtschaft über seinen Projektträger, die Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe (FNR) e. V., gefördert. Die ContiTech Luftfedersysteme GmbH ist Kooperationspartner, liefert die Anforderungsprofile speziell für die in Luftkanalsystemen verwendeten Hochleistungsmaterialien und die gewünschten Parameter an den neuen Bioverbundwerkstoff gleich mit: Mindestens 50 Gewichtsprozent biobasiertes Material, eine möglichst hohe Wärmeformstabilität und eine mögliche Verarbeitung durch Spritzgießen oder Extrusionsblasformen.


Kontaktadresse Öffentlichkeitsarbeit und Marketing

Hochschule Hannover
Öffentlichkeitsarbeit und Marketing (OeM)
E-Mail:  presseat-zeichenhs-hannover.de
Internet: http://www.hs-hannover.de/oem


Forschung und Entwicklung 20.06.2018  
 Suchen