@article{ObermeierKarlinger2023, author = {Obermeier, Frederik and Karlinger, Peter}, title = {Luftig leicht verst{\"a}rkt - So werden Biopolymere mit Holzfasern chemisch gesch{\"a}umt}, series = {Plastverarbeiter}, journal = {Plastverarbeiter}, publisher = {H{\"u}thig Medien GmbH}, address = {Heidelberg}, year = {2023}, abstract = {Werden bioabbaubare Polymere mit nat{\"u}rlichen Fasern verst{\"a}rkt und chemisch gesch{\"a}umt, so sind die Bauteile nicht nur kreislauff{\"a}hig, sondern zus{\"a}tzlich werden in der Gebrauchsphase Ressourcen geschont und CO2 eingespart. Die TH Rosenheim forscht auf diesem Gebiet mit Erfolg.}, language = {de} } @phdthesis{Obermeier2023, author = {Obermeier, Frederik}, title = {Prozess- und materialtechnische Entwicklung von thermoplastischen Hybridverbunden mit Holzfaserverst{\"a}rkung}, doi = {10.15495/EPub_UBT_00007170}, school = {Technische Hochschule Rosenheim}, year = {2023}, abstract = {Aufgrund ihres Leichtbaupotentials und der vorteilhaften {\"O}kobilanz werden thermoplastische Hybridverbunde mit Naturfaserverst{\"a}rkung (z. B. Flachs, Hanf und Kenaf) seit langem in der Au-tomobilindustrie eingesetzt. Holzfasern (z. B. Fichte) wurden in diesem Zusammenhang bisher nicht untersucht. Die mechanischen Eigenschaften von Holzfasern sind vergleichbar mit Naturfa-sern. Dar{\"u}ber hinaus bieten Holzfasern Vorz{\"u}ge wie lokale Verf{\"u}gbarkeit und eine vorteilhafte {\"O}kobilanz. Bei Hybridverbunden kann zudem die gleiche Holzfaser sowohl im Anspritzmaterial als auch in fl{\"a}chigen Halbzeugen als Verst{\"a}rkungsfaser genutzt werden. So wird ein unn{\"o}tiger Materialmix vermieden. Im Rahmen dieser Arbeit werden thermoplastische Faserverbundkunststoffe mit Holzfasern un-tersucht. Hierzu werden Fichtefasern {\"u}ber ein thermo-mechanisches Aufschlussverfahren im La-bormaßstab hergestellt. Diese Fichtefasern werden einerseits {\"u}ber einen Spritzgusscompounder mit Polypropylen und Haftvermittler direkt compoundiert, andererseits werden sie mit Polypro-pylenfasern {\"u}ber ein Airlay-Verfahren zu einem Vlies gelegt. Bei der direkten einstufigen Com-poundierung werden verschiedene Holzfaseranteile von bis zu 30 Gew.-\% untersucht. Mit einem steigenden Holzfaseranteil wurde eine Erh{\"o}hung der Zugeigenschaften, der Viskosit{\"a}t und der Dichte festgestellt. Die Holzfasern haben somit eine Verst{\"a}rkungswirkung. Die Kerbschlagz{\"a}hig-keit bleibt bei steigendem Holzfaseranteil im Rahmen der Standardabweichung konstant, ist je-doch im Vergleich zum unver{\"a}nderten Grundpolymer geringer. Eine charakteristische Eigenschaft von direkt angespritzten Strukturen bei Hybridverbunden ist die Verbundhaftung. Im Rahmen dieser Arbeit wird die Verbundfestigkeit von angespritzten Rip-pen aus Polypropylen und Fichtefasern mit verschiedenen Vliesstoffen verglichen. Die Vliese be-stehen aus Holzfasern (Fichte) oder alternativ aus Naturfasern (Kenaf und Hanf), jeweils mit einer Polypropylenmatrix. Im Kopf-Zug-Versuch zeigt sich, dass die Kerntemperatur der Vliese und die Rippengeometrie einen signifikanten Einfluss auf die Verbundhaftung haben. Ein Direkt-Com-pound und ein Wood-Plastic-Composite als Anspritzmaterial unterscheiden sich hinsichtlich der Verbundhaftung nicht signifikant voneinander. Natur- und Holzfaser-Hybridverbunde weisen vergleichbare Tendenzen in der Verbundfestigkeit und Mechanik auf. Weitere Tests mit Compu-tertomographie und Durchstoßversuchen best{\"a}tigen die Ergebnisse. Holzfaserverst{\"a}rkte thermo-plastische Hybridverbunde k{\"o}nnen somit bez{\"u}glich ihres mechanischen Verhaltens mit Naturfa-serverbundwerkstoffen konkurrieren und stellen eine geeignete Alternative dar.}, language = {de} }