Der Innovationspreis Schaumkunststoffe 2013

Bild: zu Bio Foam Bark

BioFoamBark

Doktoranden der Universität Freiburg haben mit ihrem Projekt „BioFoamBark“ biobasierte
Hartschäume zur Isolation von Gebäuden entwickelt. Diese Hartschäume werden überwiegend aus
Tanninen und Furfurylalkohol hergestellt, so dass das Endprodukt zu über 80% aus
nachwachsenden Rohstoffen besteht. Das Tannin wird aus der Rinde von Nadelbäumen gewonnen,
die normalerweise ein Abfallprodukt der Holzindustrie ist. Die hergestellten Hartschäume weisen
ähnliche Wärmeleitfähigkeiten wie konventionelle Dämmmaterialien auf, sind aber im Unterschied zu
diesen nicht brennbar. Dies stellt insbesondere bei der Isolierung von Gebäuden einen großen
Vorteil dar.

Graphen als multifunktionaler Nanofüller

Ein gemeinsames Projekt der Abteilung Polymer Engineering (Universität Bayreuth) und dem Freiburger Materialforschungszentrum, Institut für Makromolekulare Chemie (Universität Freiburg): Graphen als Multifunktions-Nanofüllstoff zur Reduzierung der Wärmeleitfähigkeit von extrudiertem Polystyrol-Hartschaum (XPS).
Die Wärmeleitfähigkeit wird als die wichtigste Eigenschaft für Schäume mit geringer Dichte, die zur Wärmedämmung von Gebäuden und Industrieanlagen bestimmt sind, angesehen. Das Projekt zeigte, dass reich besiedelte Zellen im Polymerschaum den Volumenanteil der festen Matrix reduzieren und Infrarotabsorber oder in den Zellwänden und Verstrebungen integrierte Reflektoren die Reduktion der Gesamtwärmeleitfähigkeit des Schaums erleichtern.
Diese Forschung liefert einen systemischen Ansatz zu Polystyrol mit geringer Dichte modifiziert mit Graphen (TRGO), Talkum und Kohlenstoffnanoröhrchen (CNT) durch Schaumextrusion. Erstaunlicherweise zeigt die Zellenmikrostruktur des PS / TRGO Schaumes erhöhte Zellhomogenität mit einem enormen Anstieg der Zelldichte um mehrere Größenordnungen, im Vergleich zu reinem Polystyrol-Hartschaum und seinen anderen Pendants. Trotz der höheren Schaumdichte führt die Beimischung von nur 1 wt. % Graphen (TRGO), aufgrund der Einlagerung von TRGO Plättchen in die Polystyrol-Matrix , kleineren Zellengrößen und der
infrarotreflektierenden Fähigkeit, zu einer Reduzierung der Wärmeleitfähigkeit von reinem Polystyrol- Hartschaum um etwa 5%. Mit steigendem Anteil aller Additive, einhergehend mit einer Verringerung der mittleren Zellgröße, stiegen die reduzierten Kompressionsmodule und reduzierten Stärken des extrudierten Polystyrolschaumes mit praktisch der gleichen Tendenz.

Erzeugung von Übergangsstrahlung in Schaumkunststoffen

An der Universität Münster wird der Übergangsstrahlungsdetektor (TRD, ca 500 m² groß) für das zukünftige CBM Experiment bei FAIR in Darmstadt entwickelt.
Das Institut für Kernphysik untersucht hierfür die Eignung von Schaumkunststoffen zur Erzeugung von Röntgenphotonen.
Geladene Teilchen (Elektronen) werden mit hochrelativistischer Geschwindigkeit durch einen Block Polyethylenschaum von geringer Dichte geschossen.
Sind die Elektronen hinreichend schnell, kann an den Grenzflächen im Schaum Röntgenstrahlung (=
Übergangsstrahlung, TR) entstehen. Die Eigenschaften der Übergangsstrahlung werden bestimmt
durch die Struktur des Schaums. Die Produktion von Übergangsstrahlung in Schaumfolienradiatoren
kann mit klassischen Folienradiatoren gleichziehen. Weitere Vorteile sind: mechanische Stabilität und
günstiger Beschaffungspreis. Ein Schaumfolienradiator ist eine Option für den Übergangsstrahlungsdetektor
am zukünftigen CBM Experiment bei FAIR in Darmstadt.

EPP-Halbschalenkoffer

Die ISL Schaumstoff-Technik GmbH hat einen universell einsetzbaren Halbschalen-koffer „Air“ mit herausragenden Eigenschaften für vielfältigste Anwendungsbereiche auf der Basis von expandiertem Polypropylen (EPP) entwickelt.
Das Material EPP wird insbesondere für hochwertige Verpackungen verwendet. In Form eines Koffers ist es somit Garant für einen exzellenten Schutz empfindlicher Produkte, die im täglichen Gebrauch transportiert werden müssen.

Multishape

Das Haus Gaugler & Lutz hat mit MULTISHAPE ein besonderes Produktionsverfahren entwickelt. Es bietet zahlreiche Möglichkeiten zur Herstellung von unterschiedlich geometrischen Bauteilen mit vor allem sehr vielfältigen Materialkombinationen. Hauptsächlich finden Materialien aus der Leichtbaubranche, wie strukturelle Schaumprodukte oder faserverstärkte Deckschichten, ihre Anwendung.

Die Eigenschaften der thermoplastischen Materialien werden bei diesem Verfahren genutzt, um
dreidimensionale Geometrien in kurzen Zykluszeiten zu formen. Das Material wird mit partiell justierbaren
Halogenstrahlern bis zur Umformtemperatur erhitzt und durch eine schnell schließende
Presswerkzeugeinheit in die gewünschte Form gepresst. Nach einem verkürzten Abkühlzyklus kann das
Bauteil mit teilweise schon besäumten Randzonen entnommen werden.

2016-11-03T11:00:08+00:00