Die Materialien

Nanokohlenstoffe und kohlenstofffaserverstärkte Kunststoffe

Einzeln betrachtet gibt es aktuell zahlreiche FuE-Vorhaben zu den jeweiligen Forschungsbereichen Nanokohlenstoffmaterialien und kohlenstofffaserverstärkte Kunststoffe. Die Kombination der beiden Carbon-basierten Materialien wurde bislang jedoch nur selten untersucht und wirtschaftlich kaum genutzt.

CFKs haben sich auf dem Markt positioniert und ihre Nischenanwendungen gefunden. Sie sind wirtschaftlich verwertbar und verzeichnen seit Jahren eine stabile, zweistellige Wachstumsquote. Aber auch Kohlenstoffnanoröhren (CNTs) haben sich vom Forschungsprojekt zum wirtschaftlich nutzbaren Produkt entwickelt. Sie sind als Rohstoffe mittlerweile in großtechnischen Mengen, geschätzt 500 Jahrestonnen (jato) und stabilen Qualitäten verfügbar. Single Wall Carbon Nanotubes (SWCNTs) sind rarer, aber mit über 10 jato hat die Firma OCSiAl Europe S.a.r.l. in diesem Bereich neue Maßstäbe gesetzt. Für das noch relativ junge "Wundermaterial" Graphen läuft die Entwicklung ähnlicher Produktionsmengen weltweit auf Hochtouren. Allein die Firma NanoXplore arbeitet daran, ihre aktuelle Produktionsmenge von 4 jato auf bis zu 62 jato anzuheben. Durch die Entwicklung vom Forschungsobjekt zu industriell einsetzbaren Additiven, ergeben sich durch Nanokohlenstoffmaterialien neue Möglichkeiten und Anwendungsgebiete für Verbundwerkstoffe mit hochinteressanten Eigenschaften.

Kohlenstoffnanomaterialien sind nicht länger nur der Inhalt vielversprechender wissenschaftlicher Forschungsprojekte, sondern haben zum Beispiel im Fall der Kohlenstoffnanoröhren (Carbon Nano Tubes, CNTs) einen Entwicklungsstand erreicht, der einen Einsatz im industriellen Maßstab erlaubt. Damit werden entsprechende Hybridprodukte realisierbar. Die Verwendung von carbonbasierten Hybridwerkstoffen, auch Faser-Kunststoff-Verbund (FKV) der 3. Generation genannt, ermöglicht eine signifikante Verbesserung der Energie- und Rohstoffeffizienz. Die Vorteile der neuen Technologie sind neben den materialverbessernden Eigenschaften (z.B. Steuerung der Leitfähigkeit) auch höhere Belastbarkeiten, verbesserte Stabilitäten und verlängerte Lebensdauern von Bauteilen.

Die Entwicklung und Verwertung kreativer Ideen für die Nutzung der Carbonhybridwerkstoffe soll im Rahmen des Projekts Innovationsforum Carbon - Nano goes Macro durch ein nachhaltiges, regional basiertes und länderübergreifendes Netzwerk gestützt werden. In diesem Innovationsprozess sollen die Kompetenzen beider Branchen gebündelt, das vorhandene Prozesswissen ausgetauscht und neue Projekte initiiert werden.

 

 

Konferenz

Datum
25. - 26.10.2017


Ort
Karl-Bröger-Zentrum | Karl-Bröger-Straße 9, 90459 Nürnberg


Programm zur Konferenz


Keynote-Speaker
Dr. Georg Willich | Head of Research and Development, Airbus Defence and Space - Space Systems

Prof. Dr. Hubert Jäger | Professur für Systemleichtbau und Mischbauweisen, Technische Universität Dresden


Anmeldung
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