06.09.2012

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Inno.CNT: CNTs verstärken Motorradhelme und Stoßfänger

Winzige Röhrchen aus Kohlenstoff sollen Protektoren künftig noch sicherer machen

Hersteller und Endkunden fordern, dass Protektoren wie Motorradhelme und Stoßfänger für Autos immer leichter werden, ohne Einbußen in punkto Sicherheit machen zu müssen. Genau daran arbeiten die Projektpartner von CarboProtekt, einem Projekt der vom Bundesministerium für Bildung und Forschung geförderten Innovationsallianz Carbon Nanotubes (Inno.CNT), in dem sie Protektoren mit winzigen Röhrchen aus Kohlenstoff (Carbon Nanotubes, CNTs) modifizieren. Denn CNTs verfügen über herausragende Werkstoffeigenschaften wie etwa eine vielfach höhere mechanische Festigkeit als Stahl.

"Motorradhelme, Stoßfänger und viele weitere Protektoren werden aus Partikelschäumen hergestellt", erklärt CarboProtekt-Projektleiter Dr. Axel Kauffmann vom Fraunhofer-Institut für Chemische Technologie. "Damit diese durch CNTs mechanisch verstärkt werden können, müssen entsprechende Verarbeitungstechnologien entwickelt werden." Denn leichte Protektoren erfordern homogene, feinzellige und zugleich hochfeste Schaumbauteile. Um das zu erreichen, werden zunächst Granulate mit 10 Prozent CNT-Anteil hergestellt. Anschließend werden aus den Granulaten mittels "Seed-Verfahren" Schaumperlen produziert. Dabei wird das Granulat über Druck, Temperaturregelung und chemische Reaktion in seiner Polymerstruktur verändert. Größe und Eigenschaften des Schaums können dadurch gezielt beeinflusst werden. Dadurch erhält das Formteil, das bei erhöhter Temperatur aus dem Granulat gepresst wird, die gewünschten mechanischen Eigenschaften.

Die Projektpartner Ruch Novaplast GmbH + Co. KG, Gala Kunststoff- und Kautschukmaschinen GmbH, Coperion Werner & Pfleiderer, T. Michel Formenbau GmbH & Co. KG, Jackon GmbH und das Fraunhofer-Institut für Chemische Technologie arbeiten derzeit daran, die innerhalb von CarboProtekt gewonnen Erkenntnisse in ihrem jeweiligen Fachgebiet in wettbewerbsfähige Produktionsprozesse zu überführen.

Zur Innovationsallianz Carbon Nanotubes (Inno.CNT)
Die Initiative ist ein Zusammenschluss von über 90 spezialisierten, kleinen und mittelständischen Unternehmen, großen Industriekonzernen, wissenschaftlichen Einrichtungen und zahlreichen Universitäten. Ihr Ziel ist es, Grundlagen der Technologien und Anwendung von sogenannten Carbon Nanotubes (Kohlenstoffnanoröhrchen, CNT) zu entwickeln. In 27 eng miteinander vernetzten Projekten beschäftigen sich die Mitglieder der Initiative mit der praxisnahen Anwendung von CNT in Energie und Umwelt, Mobilität, Leichtbau und Elektronik. Die Allianz ist Teil der Hightech-Strategie der Bundesregierung und wird seit 2008 im Rahmen des Programms "Werkstoffinnovation für Industrie und Gesellschaft (WING)" vom Bundesministerium für Bildung und Forschung gefördert.