Duroplastver­bunde

© ITM/TUD

Duroplastische Faserverbundwerkstoffe für Leichtbauanwendungen sind eine Kombination anforderungsgerechter, faserbasierter Materialien mit einem duromeren Matrixsystem, z. B. auf Epoxid-, Phenol- oder Polyesterbasis. Das flüssige Harzsystem wird in der Regel mittels Imprägnier- oder Injektionsverfahren in die textilen Strukturen eingebracht, benetzt die Verstärkungsfasern und härtet chemisch aus. Aus den Eigenschaften der duroplastischen Matrix ergeben sich besondere Vorteile für deren Einsatz in der Herstellung von Faserverbundwerkstoffen, z. B.:

• geringe Viskosität und damit gutes Imprägnierverhalten,
• geringe Härtungsschrumpf,
• hohe Warmformbeständigkeit,
• hohe Steifigkeit und Festigkeit,
• geringe Kriechneigung,
• gute Chemikalienbeständigkeit und
• gute dielektrische Eigenschaften.

© ITM/TUD

Insbesondere für die Realisierung hochbeanspruchbarer, komplex geformter Bauteile auf Basis duroplastischer Harzsysteme ist eine anforderungsgerechte Auslegung und Herstellung der textilen Verstärkungsstrukturen unerlässlich. Dabei muss eine ganzheitliche Betrachtung der Gesamtprozesskette erfolgen. Neben Last- und Geometrieanforderungen werden am ITM bei der Entwicklung und Auslegung sowohl der Verstärkungsstrukturen als auch der Verfahren zu ihrer Herstellung die Einflüsse des Bauteilherstellungsprozesses und etwaiger Nachbearbeitungsschritte berücksichtigt. Dadurch werden die textilen Verstärkungsstrukturen ganz gezielt angepasst und es ist z. B. auch eine definierte Einstellung der Permeabilität möglich, um eine vollständige Imprägnierung aller Verstärkungsfasern bei kurzen Taktzeiten für die Herstellung von FKV-Bauteilen zu erreichen.

Das ITM verfügt dank umfassender Forschungsarbeiten über ein umfangreiches Know-How zur Entwicklung und Umsetzung simulationsgestützter Prozessketten zur Herstellung und Verarbeitung textiler Strukturen für duroplastische Bauteilstrukturen mit gezielt eingestellten Material- und Bauteileigenschaften auf der Basis des Handlaminierens, der Vakuuminfusion und des RTM-Verfahrens. Mit diesem Wissen unterstützt das ITM gern auch Ihre Entwicklungen in den Bereichen textile Strukturen und Auslegung von Bauteilherstellungsprozessen zur Fertigung von duroplastischen 2D- bzw. 3D‑Faserverbundbauteilen in komplexen Bauweisen.

Ansprechpartner: ​

​