AIRPOXY

Vitrimere als Komplementär zu Thermoplast und Duroplast

Das EU-Projekt AIRPOXY verfolgt das Ziel, Vitrimere als Matrixpolymer zu etablieren und so die Kosten von Faser-Kunststoff-Verbunden (FKV) über den Produktlebenszyklus zu senken.

In der Projektlaufzeit von 09/2018 bis 09/2022 soll durch die Entwicklung einer neuen Familie von Verbundwerkstoffen die Verarbeitung von FKV revolutioniert werden. Zum Einsatz kommt ein Vitrimer-Harzsystem auf Epoxid-Basis mit dynamischen Disulfidbrücken. Vitrimere verhalten sich unmittelbar nach dem Zusammenführen von Harz und Härter wie Duroplaste und können äquivalent dazu z. B. in RTM- oder Prepreg-Prozessen verarbeitet werden. Die Besonderheit ist, dass sich die chemischen Bindungen selbst nach einer vollständigen Vernetzung oberhalb der Glasübergangstemperatur (Tg = 170 °C) lösen und neu anordnen können. Dieser Mechanismus erlaubt z. B. die Herstellung von Bauteilen im Thermoformverfahren, welche die mechanischen Vorteile von Duroplasten aufweisen und zudem rezyklierbar sind. Neben Halbzeugherstellung, Thermoformen und Schweißen wird auch die Reparatur von Vitrimer-FKV am IVW untersucht. Weitere Projektinhalte sind die Verarbeitbarkeit von Vitrimeren im RTM-Verfahren, Prozesssimulationen, Structural-Health-Monitoring und das adhäsive Fügen. Prozesse aus der Luftfahrt werden entsprechend weiterentwickelt, um die Skalierbarkeit der Prozesse vom Labormaßstab auf die industrielle Anwendung zu validieren.

Der dazugehörige Artikel der Fachzeitschrift „Composites World“ zählt zu den meistgesehenen Artikeln des Jahres 2021 der Zeitschrift:

Top 10 CompositesWorld articles of 2021 | CompositesWorld

Hier geht es zum ausführlichen Projektbericht:

https://www.compositesworld.com/articles/reprocessable-repairable-and-recyclable-epoxy-resins-for-composites

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1:16:37 Präsentation Stefan Weidmann: “3R thermoforming strategies developed in AIRPOXY”

Ansprechpartner

Dipl.-Ing.

Stefan Weidmann

Wiss. Mitarbeiter Press- & Fügetechnologien

Telefon: +49 631 2017 383

stefan.weidmann@ivw.uni-kl.de

Raum: 58/362

M.Sc.

Andreas Krämer

Wiss. Mitarbeiter Press- & Fügetechnologien

Telefon: +49 631 2017 441

andreas.kraemer@ivw.uni-kl.de

Raum: 58/376

Förderungen

Dieses Projekt wird durch das Rahmenprogramm für Forschung und Innovation „Horizont 2020” der Europäischen Union finanziert (Förderkennzeichen 769274).