BioSMC

Einsatz bio-basierter Rohstoffe in SMC

Im Forschungsprojekt BioSMC sollen unter anderem konventionelle Harze, Verstärkungsfasern und Füllstoffe durch alternative Materialien auf Basis von biobasierten und nachwachsenden Rohstoffen ersetzt werden. Es soll ein Halbzeug entwickelt werden, welches unter gleichen Herstell- und Prozessparametern wie ein konventionelles SMC-Halbzeug verarbeitet werden kann. Dieses Halbzeug soll, im Vergleich zu einem konventionellen Halbzeug, eine um ca. 20 % geringere Dichte, bei gleichbleibenden mechanischen Kennwerten, ermöglichen.

Der Werkstoff Sheet Molding Compound (SMC) wurde in den 1960er Jahren entwickelt und ermöglichte erstmals die großserientaugliche Herstellung von Faser-Kunststoff-Verbund(FKV)-Bauteilen. Aktuell werden ca. 20 % aller in Europa hergestellten Glasfasern in diesem Verfahren zu FKV verarbeitet. Typische Anwendungen für SMC-Bauteile liegen in den Bereichen Elektrotechnik (Schaltschränke), KFZ- und NFZ-Anwendungen (elektromagnetisch transparente Kofferraumdeckel, Windabweiser) und im Bauwesen (Lichtschächte, Badezimmermöbel). Bedingt durch aktuelle Leichtbautrends steigen die ökologischen und ökonomischen Anforderungen an FKV-Bauteile kontinuierlich an. Es werden immer leichtere, mechanisch höher belastbare und auch bio-basierte Pendants zu konventionellen und etablierten Lösungen durch den Anwender gefordert. Ein typisches glasfaserverstärktes SMC-Halbzeug für Standard-Elektroanwendungen auf Basis von ungesättigten Polyesterharzen besteht zu ca. 15–25 Gew.-% aus ungesättigten Polyesterharzen inkl. entsprechender Anti-SchrumpfAdditive, ca. 7 Gew.-% anwendungsspezifischen Additiven (z.B.: interne Trennmittel, Farbstoffe, Viskositätssenker), ca. 40 Gew.-% mineralischen Füllstoffen (z.B.: Kalziumkarbonat) und ca. 20–35 Gew.-% Schnittglasfasern mit einer Länge von ca. 25,4 mm.

Kompetenzfeld

Branchen

Projektstatus

  • Aktuell

Ansprechpartner

Dr.-Ing.

Florian Gortner

Postdoc Press- & Fügetechnologien

Telefon: +49 631 2017 439

florian.gortner@ivw.uni-kl.de

Raum: 58/372

Förderungen

Das Projekt „Entwicklung eines dichtereduzierten und unter konventionellen Verarbeitungsparametern verarbeitbaren Sheet Molding Compounds (SMC) auf Basis nachwachsender Rohstoffe (BioSMC); Entwicklung von Rezeptur, Prozess und Halbzeugen für neuartiges biobasiertes SMC“ wird durch das Zentrale Innovationsprogramm Mittelstand (ZIM) des Bundesministeriums für Wirtschaft und Energie (BMWi) gefördert, Förderkennzeichen: ZF4052322EB8