Neue Maschinen, Werkstoffe und Verfahren

Fraunhofer ICT: Selbstverstärkte Verbundwerkstoffe aus PLA

Selbstverstärkte PLA-Verbundwerkstoffe, die das Fraunhofer ICT, Pfinztal, gemeinsam mit Partnern im Rahmen des durch die Europäische Forschungsförderung H2020 geförderten Projekts Bio4self entwickelt, eröffnen dem biobasierten Kunststoff Polylactid neue Anwendungsgebiete.

Im Projekt werden zwei verschiedene PLA-Typen mit unterschiedlichen Schmelztemperaturen zu einem selbstverstärkten PLA-Verbundwerkstoff (PLA SRPC) so kombiniert, dass das höher schmelzende PLA als verstärkende Faser in der niedriger schmelzenden Matrix eingebettet ist. Die daraus resultierende Materialsteifigkeit kann mit kommerziell verfügbaren selbstverstärkten Polypropylen (PP)-Verbundmaterialien konkurrieren. Damit lassen sich mechanisch anspruchsvolle Bauteile u. a. für den Automobil- und den Elektro-Haushaltsgerätesektor produzieren.

Selbstverstärkte PLA-Verbundwerkstoffe: Konsolidiertes selbstverstärktes PLA-Gewebe als Verstärkungsstruktur (links), Prototyp einer hybriden Sitzstruktur aus selbstverstärktem PLA (rechts). (Fotos: Fraunhofer ICT)

Selbstverstärkte PLA-Verbundwerkstoffe: Konsolidiertes selbstverstärktes PLA-Gewebe als Verstärkungsstruktur (links), Prototyp einer hybriden Sitzstruktur aus selbstverstärktem PLA (rechts). (Fotos: Fraunhofer ICT)

PLA-Materialien basieren auf erneuerbaren Ressourcen, sogenannten Milchsäuren, welche aus landwirtschaftlichen Abfällen, oder eigens dafür angebauten Rohstoffen, wie Zuckerrohr, gewonnen werden können. Obwohl die entwickelten Verbundwerkstoffe für hohe mechanische Festigkeit und Steifigkeit sowie für hohe Temperatur- und Hydrolysestabilität funktionalisiert wurden, sind sie wie das reine PLA vollständig biobasiert, leicht recycelbar, umformbar und sogar industriell biologisch abbaubar.

www.ict.fraunhofer.de

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