Verbundvorhaben: Faserverbundwerkstoffe aus Naturfasern für strukturelle Anwendungen auf der Basis von neuartigen, niedrig gedrehten Bastfasergarnen; Teilvorhaben 1: Demonstrator, Koordinierung

Übersicht

Als Verstärkungsstruktur für mechanisch hochbelastete faserverstärkte Kunststoffe (FVK) finden im industriellen Leichtbau häufig Multiaxialgelege aus Glas-, Kohlenstoff- oder Aramidfasern Einsatz. Der Einsatz dieser Werkstoffe erfordert einen hohen Energieeinsatz bei der Faserherstellung und die Entsorgung von duroplastischen FVK ist problematisch. Im Zuge der gesetzlich geforderten Erhöhung der Ressourcen- und Energieeffizienz werden Naturfasern bereits für niedrigbelastete Bauteile in Serienfertigung, z. B. für Innenraumverkleidungen im Automobil, eingesetzt. In diesen Bauteilen wird das verfügbare mechanische Potenzial der Naturfasern häufig nicht ausgenutzt. Für die Erstellung von Bauteilen, die hohen mechanischen Lasten standhalten sollen, sind jedoch eine hohe Faserqualität (sehr gute mechanische Eigenschaften, große Faserlänge etc.) und eine Aufbereitung zu textilen Halbzeugen erforderlich, wie z. B. Garnen. Da hochwertige Garne und technische Textilien aus Naturfasern die Kosten der konventionellen Halbzeuge deutlich überschreiten können, sind Strukturbauteile im Hochpreissegment wie Sportgeräten bereits akzeptiert und etabliert, in Marktsegmenten mit höherem Preisdruck wie beispielsweise im Fahrzeugbau bisher jedoch keine Serienanwendungen bekannt. Ein wesentliches Ziel des Projekts besteht darin kostengünstige, qualitativ hochwertige Garne aus Bastfaserbündeln (Hanf und Flachs) herzustellen. Diese Garne sollen aus günstigen Stapelfasern entwickelt werden. Um eine gute Faserausrichtung in Lastrichtung zu ermöglichen, dürfen die Fasern im Garn kaum verdreht sein. Am Ende des Projekts soll in Kombination mit Glasfasern und den entwickelten Bastfasergarnen ein Prototypverbundwerkstoff für spezielle Federelemente aus Bastfasern mit optimierten Dämpfungseigenschaften entstehen und nach firmeninterner Bauteilprüfung untersucht werden.