{"id":167278,"date":"2019-03-12T17:24:13","date_gmt":"2019-03-12T16:24:13","guid":{"rendered":"https:\/\/innovationorigins.com\/?p=167278"},"modified":"2019-03-12T17:24:13","modified_gmt":"2019-03-12T16:24:13","slug":"eine-neue-formel-fuer-epoxidharz-revolutioniert-den-haertungsprozess","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/ioplus.nl\/archive\/de\/eine-neue-formel-fuer-epoxidharz-revolutioniert-den-haertungsprozess\/","title":{"rendered":"Eine neue Formel f\u00fcr Epoxidharz revolutioniert den H\u00e4rtungsprozess"},"content":{"rendered":"

An der TU Wien hat man eine hocheffiziente Technologie f\u00fcr das Aush\u00e4rten von Epoxidharzen entwickelt. Der Vorteil liegt unter anderem in einem dramatisch reduzierten Zeit- und Energieaufwand. Ein kurzer Lichtimpuls reicht, um die Harze auszuh\u00e4rten. Laut Forschern tut es sogar eine Taschenlampe.<\/p>\n

Epoxidharze geh\u00f6ren heute zu den Standard-Kunststoffmaterialien und spielen in vielen Industriebereichen eine bedeutende Rolle. Man verwendet sie etwa um elektronische Bauteile zu isolieren oder um mechanische Teile zu fixieren. Ein weiterer gro\u00dfer Anwendungsbereich sind Faserverbundstoffe, die aus Karbon- oder Glasfaser hergestellt und von Epoxidharz als Bindemittel fixiert werden. Diese haben ausgezeichnete Materialeigenschaften und werden in Automobil- und Schiffsbau, in der Luft- und Raumfahrt sowie Windenergie eingesetzt.<\/p>\n

Komplizierte Herstellung<\/h3>\n

Problematisch an den Faserverbundstoffen ist deren komplizierte und teure Herstellungsweise. Um die Bauteile auszuh\u00e4rten, sind sehr gro\u00dfe \u00d6fen und hohe Temperaturen notwendig \u2013 und das ist oft mit hohen Energiekosten verbunden. Verbreitet ist der Einsatz von Zweikomponenten-Formulierungen. Diese werden vor Ort m\u00fchsam vermischt und m\u00fcssen dann sehr schnell verarbeitet werden, bevor sie dem zeit- und energieaufw\u00e4ndigen Aush\u00e4rteprozess zugef\u00fchrt werden.<\/p>\n

Neue Formel<\/h3>\n

Einem Forscherteam um Professor Robert Liska<\/em><\/a> vom Institut f\u00fcr Angewandte Synthesechemie<\/em> <\/a>an der TU Wien<\/em><\/a> gelang es, eine neue Epoxidharz-Formel zu entwickeln, die den Energieaufwand nahezu eliminiert und weniger zeitaufw\u00e4ndig ist. Unter Anwendung der Frontalpolymerisation geht das Material innerhalb von Sekunden vom fl\u00fcssigen in den festen Zustand \u00fcber. Die spezielle Epoxidharz-Formel<\/a> wurde von der TU Wien bereits unter dem Namen Curratec<\/em> patentiert.<\/p>\n

Polymerisationsfront<\/h3>\n

Die Forscher sprechen von einem Bindemittel, das auf Befehl reagiert. Mit Befehl ist ein einmaliger lokalisierter Impuls von entweder UV-Strahlung oder W\u00e4rme gemeint. Der Impuls setzt Reaktionsw\u00e4rme frei und l\u00f6st eine Reaktionskaskade aus. Diese f\u00fchrt dazu, dass sich eine Polymerisationsfront mit bis zu zehn Zentimetern pro Minute durch die gesamte Formulierung bewegt – und eine vollst\u00e4ndige Aush\u00e4rtung des Materials erfolgt. Dieser Prozess funktioniert bei der Isolation und Fixierung elektronischer Bauteile genauso wie bei der Fixierung von Faserverbundstoffen.<\/p>\n

\u201eDer entscheidende Vorteil dieser Methode ist, dass man nicht wie bei anderen lichth\u00e4rtenden Materialien das gesamte Harz beleuchten muss\u201c, erkl\u00e4rt Liska<\/em>. \u201eEs gen\u00fcgt, irgendeinen beliebigen Punkt mit Licht zu treffen. Der Rest h\u00e4rtet dann ganz von alleine, ohne weiteren Energieeintrag, aus.\u201c<\/p>\n

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\"\"
Partikelkomposite mit unterschiedlichen anorganischen F\u00fcllstoffen, ausgeh\u00e4rtet mittels Frontalpolymerisation. (c) TU Wien<\/figcaption><\/figure>\n

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Minimaler Energieaufwand<\/h3>\n

Christoph Schn\u00f6ll<\/em><\/a> leitet das Team Curratec<\/em> und ist f\u00fcr die Kommerzialisierung der Technologie verantwortlich. Er betont die enorme Energie-Einsparung, die bei neunundneunzig komma neun Prozent liegt. Zitat: \u201eMit unseren neuesten Weiterentwicklungen haben wir sogar erreicht, dass eine einfache Taschenlampe gen\u00fcgt, um die H\u00e4rtungsreaktion zu starten. Das ist ein absolutes Novum. Wenn man daran denkt, dass anstelle eines gro\u00dfen Industrie-Ofens nur mehr eine kleine Taschenlampe notwendig ist.\u201c<\/p>\n

Unterwasserkleber<\/h3>\n

Den Zeitaufwand kann die neue Technologie teilweise von Tagen auf Minuten oder Sekunden reduzieren. Die neue Aush\u00e4rtungsart l\u00e4uft innerhalb des Materials und von der unmittelbaren Umgebung weitgehend entkoppelt ab. Dadurch kann Epoxidharz beispielsweise auch unter Wasser vollst\u00e4ndig aush\u00e4rten. Das Aush\u00e4rten unter erschwerten Bedingungen<\/a> kann zum Beispiel die Kanalsanierung oder die Reparatur von Br\u00fcckenpf\u00e4hlen wesentlich erleichtern. Dar\u00fcberhinaus fallen auch umweltkritische Reagenzien weg.<\/p>\n

Verbesserte Eigenschaften<\/h3>\n

Umfangreiche Tests zeigten, dass die mit Curratec<\/em> Frontalpolymerisation hergestellten Materialien konventionell geh\u00e4rtete Epoxidharze in allen relevanten Eigenschaften \u00fcbertreffen. Aus Curratec<\/em> hergestellte Duroplaste bieten zum Beispiel hohe mechanische Festigkeit und Z\u00e4higkeit, hohe Feuchtigkeits- , Chemikalien- und Korrosionsbest\u00e4ndigkeit sowie hohe thermische und elektrische Eigenschaften. Wie die Viskosit\u00e4tsmessung zeigte, verf\u00fcgen die Materialien auch \u00fcber eine hohe Lagerstabilit\u00e4t.<\/p>\n

Damit ergeben sich viele neue Anwendungsm\u00f6glichkeiten. Das Forscherteam ist nun auf der Suche nach Industriepartnern, um das Epoxidharzsystem in weiteren Machbarkeitsstudien f\u00fcr definierte Anwendungen zu testen und zu optimieren.<\/p>\n

Mehr \u00fcber Curratec: www.curratec.com<\/a><\/p>\n

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