Das Leibniz-Institut für Verbundwerkstoffe (IVW) GmbH ist eine der weltweit führenden Einrichtungen auf dem Gebiet der Verbundwerkstoffe. Wir erforschen die gesamte Wertschöpfungskette der Verbundwerkstoffe von den wissenschaftlichen Grundlagen bis zum Bauteil. Zum nächstmöglichen Termin schreiben wir folgende studentische Arbeit aus:

Diplom- oder Masterarbeit ggf. auch Studien- oder Bachelorarbeit mit dem Titel:

Reintegration von Frässtaub in das Epoxidharzsystem für das Nassfaserlegen

Das Recycling von Verbundwerkstoffen stellt eine derzeit schwierige aber ökologisch nötige Herausforderung dar. Ein Ansatz ist es, die Produktionsabfälle wie z. B. Frässtaub, wieder als Additiv (oder sogar Füllstoff) zu dem Epoxidharzsystem zuzugeben. Dieser Ansatz wird aktuell am IVW für das Nassfaserlegen untersucht. Nassfaserlegen ist am IVW entwickeltes additives Verfahren, bei dem ein trockener Roving mit einem Duroplast imprägniert, und über einen Endeffektor schichtweise auf einem Werkzeug abgelegt wird. Eine der aktuellen Herausforderungen ist es, den Einfluss von verschiedenen Anteilen von simuliertem Frässtaub (1 ‑ 5 Gewichtsprozent) auf wichtige Verarbeitungs- und Bauteileigenschaften zu überprüfen. In erster Linie soll überprüft werden, inwiefern die Viskosität bei Raumtemperatur erhöht wird und ob das Harz immer noch zur Imprägnierung und Verarbeitung geeignet ist. Der nächste entscheidende Aspekt ist eine mögliche Änderung der Reaktivität, welche eine Anpassung der Harzrezeptur bedingen könnte.

Inhalte der Arbeit:

Ziel dieser Arbeit ist, durch Zerkleinern von Verbundwerkstoffen simulierten Frässtaub in das vorhandene Epoxidharzsystem zu mischen und den Einfluss auf wesentliche Eigenschaften zu untersuchen. Neben der Änderung von Verarbeitungsviskosität und Reaktivität werden thermische (T_g, T_d5) und mechanische Eigenschaften (Zugversuche) untersucht. Bei erfolgreichen Ergebnissen (geeignete Viskosität und Reaktivität) werden schließlich Versuche im Nassfaserlegen mit der neuen Harzformulierung durchgeführt.

Schwerpunkte der Arbeit sind in den folgenden Arbeitspunkten zusammengefasst.

• Literaturrecherche zu dual vernetzenden Epoxidharzsystemen, Reintegration zu zerkleinerten Verbundwerkstoffen in die Matrix (Duroplast/Thermoplast)
• Konzeption einer systematischen Versuchsabfolge hinsichtlich verschiedener Anteile an Staub
• Herstellung von Reinharzsystemen; Planung und Durchführung von Versuchen zur Ergebnisbewertung (DSC, DMA, Rheologie, TGA, Zugversuche)
• Sorgfältige Dokumentation und Diskussion aller Ergebnisse, übersichtliche graphische Darstellung der Versuchsergebnisse in Origin
• Anfertigung einer schriftlichen Ausarbeitung: Zielsetzung, Stand der Technik (dual vernetzende Epoxidharzsysteme, Reintegration von zerkleinerten Verbundwerkstoffen in die Matrix, kurze Beschreibung von Anforderungen aus dem Nassfaserlegen), Experimenteller Teil (Herstellungs- und Charakterisierungsmethoden), Ergebnisse und Diskussion, Zusammenfassung, Literaturverzeichnis

Ihr Profil:

• Studium mit naturwissenschaftlichem Hintergrund (z. B. Chemie, Machinenbau, Physik, Wirtschaftsingenieurwesen, usw.)
• Strukturierte Arbeitsweise, gute Kommunikationsfähigkeit

Kontakt:

Anna Dlugaj
Leibniz-Institut für Verbundwerkstoffe GmbH
Telefon: 0631 2017-292
E-Mail: Anna.Dlugaj@ivw.uni-kl.de

Beginn der Arbeit: ab sofort