BUP40 - FLIPSS

Durch die Gewichtsreduktion in Fahrzeugen können der Kraftstoffverbrauch und die CO₂-Emissionen gesenkt werden. Der Einsatz nachhaltiger Faserverbundwerkstoffe als Leichtbau-Lösung ist daher essenziell für eine Entwicklung hin zu klimaneutraler Mobilität. Neben der Verwendung nachwachsender und recycelter Stoffe wird die Nachhaltigkeit maßgeblich durch die Ressourceneffizienz im Herstellungsprozess bestimmt. Zudem hängt die Leistungsfähigkeit des Faserverbundmaterials von der Stärke der Anhaftung zwischen Faser und Kunststoff ab.

Ziel

Ziel des Projekts ist es, die Leistungsfähigkeit nachhaltiger Faser-Kunststoff-Verbunde zu steigern und somit ihre Anwendungsmöglichkeiten zu erweitern. Daher soll ein chemikalienfreies Verfahren zur Vorbehandlung von Faserhalbzeugen erprobt werden. Hierfür werden Versuche an Naturfasern, recycelten Kohlenstofffasern und speziellen Glasfasern durchgeführt. Mit Hilfe eines Lasers sollen mikroskopische Strukturen (LIPSS: Laser Induced Periodic Surface Structures) auf den Faseroberflächen erzeugt werden, um die Oberfläche zu vergrößern und eine Aktivierung zu ermöglichen.

Vorgehen

• Grundlagenversuche zur Oberflächenfunktionalisierung von Fasern durch LIPSS
• Charakterisierung der LIPSS
• Herstellung von Faser-Kunststoff-Verbunden mit vorbehandelten Fasern
• Mechanische Charakterisierung dieser Faser-Kunststoff-Verbunde

Nutzen

• Mehrwert für Faserhersteller: Durch den Verzicht auf Chemikalien und die Anpassung der Fasereigenschaften können Faserhersteller umweltfreundlicher und flexibler produzieren.
• Mehrwert für die Produktion: Gesteigerte Effizienz, bessere mechanische Eigenschaften des Faserverbundwerkstoffs und geringerer Materialeinsatz bei gleicher Leistungsfähigkeit.
• Für den Fahrzeugbesitzer bedeuet das: Fahrzeuge werden leichter, effizienter und verursachen weniger CO₂-Ausstoß.