Herstellung und Charakterisierung von nanofaserverstärkten Biopolymerschäumen

Hintergrund

Um zukünftig auf Erdöl in der Herstellung von Kunststoffen verzichten zu können, sind biologisch basierte Polymere stetig auf dem Weg konventionelle Kunststoffe zu ersetzen. Eine besondere Rolle spielen dabei PLA und PHAs, da beide bereits kostengünstig und in großen Mengen hergestellt werden. Besonders die geringe thermomechanische Stabilität der beiden Biopolymere stellt eine erhebliche Limitation bei der industriellen Verwendung dieser dar. Ein möglicher Ansatz, dieses Problem zu lösen, ist die Verstärkung mit nano-/mikroskaligen Fasern.

Ziel der Arbeit ist es, zu evaluieren, welchen Einfluss die Verstärkung mit Nano-/ Mikrofasern von extrudierten PLA und PHBV Partikelschäumen auf die Eigenschaften des Schaumes hat. Dabei sollen, nach initialer Literaturrecherche, entsprechende Schäume hergestellt und verarbeitet werden. Unterschiedliche Prozessparameter und Materialformulierungen mit variierenden Fasergehalten sollen verglichen und der Einfluss auf die Schäumbarkeit und die Wärmeformbeständigkeit untersucht werden. Abschließend soll analysiert werden, welchen Einfluss die Fasern auf den Prozess und die Bauteileigenschaften haben.

Hinweis: Die Arbeiten werden am Fraunhofer ICT in Pfinztal angefertigt!

Aufgabenstellungen:

• Literaturrecherche zum Stand der Forschung
• Herstellung und Verarbeitung von Partikelschäumen
• Charakterisierung der hergestellten Schäume (Dichte, Wärmeformbeständigkeit, mechanische Eigenschaften)

Beginn: ab sofort

Art der Arbeit(en): experimentell, theoretisch

Kontakt: M.Sc. Janne-Constantin Albrecht
Tel.: +49 721 4640 775
E-Mail: janne.constantin.albrecht∂ict.fraunhofer.de