ZIM Projekt - Entwicklung neuer flammgeschützter Polymerverbundwerkstoffe

Um Flammschutz für verschiedene Anwendungen zu erhalten, ist es notwendig, hohe Mengen an Flammschutzmitteln in ein Polymersystem einzubringen. Die guten flammhemmenden Eigenschaften führen zu einer verminderten Festigkeit und Schlagfestigkeit. Für viele Anwendungen sind die mechanischen Eigenschaften wichtig, z.B. für Leichtbau, Metallersatz usw. Die mechanischen Eigenschaften werden durch Verstärkungsmaterialien wie z.B. Glas- oder Kohlenstofffasern erreicht.

In dem ZIM-Vorhaben FlamZation sollen neuartige Oberflächenmodifikationen mit klassischen Füllstoffen kombiniert werden mit dem Ziel, die Brandschutzvorschrift der verschiedenen Anwendungsgebieten zu erfüllen und die Nachteile einer deutlichen Verschlechterung der Mechanik zu eliminieren.

Innerhalb des Forschungsprojekts FlamZation nutzt das Deutsche Textilforschungszentrum Nord-West (DTNW) seine Erfahrung, um Flammschutzsysteme als Additiv für verschiedene Polymere zu entwickeln. In Kombination mit dem gewünschten Additiv sollen die flammgeschützten Anforderungen für verschiedene Anwendungsbereiche erreicht werden, ohne den Nachteil des Verlustes der mechanischen Eigenschaften.

Die Herstellung der Flammschutzmittel, sowohl im Labormaßstab für Screening-Versuche, als auch das Scale-up in den Technikums- oder Produktions-Maßstab wird durch die abcr GmbH umgesetzt.

Die Materialentwicklung erfolgt durch die Gemeinnützige KIMW Forschungs-GmbH, das ihre Expertise im Bereich der Compounderstellung, Spritzgießverarbeitung und Materialvalidierung einbringt.

Das Upscaleverhalten der neuen Materialsysteme wird durch die BADA AG qualifiziert. Ebenso ist die BADA AG in der Lage gemäß Anforderungsprofil neu entwickelte Materialsysteme gemäß UL-Normen zu prüfen und im Bedarfsfall auch zu listen.
Als Anwender elektronischer Bauteile wird Weidmüller die Materialqualifikation anhand eines Benchmarks übernehmen, das die Potentiale zukünftiger Materialentwicklungen aufzeigen soll.

Neben den technischen Basispolymeren, Füll- und Verstärkungsstoffen werden zudem Naturfasern in die Betrachtung mit einbezogen. In Zusammenarbeit mit der Firma ENTEX Rust & Mitschke GmbH werden Untersuchungen mittels eines Planetwalzenextruders durchgeführt, um die Vor- und Nachteile der Verfahrenstechnologien Doppelschneckenextruder vs. Planetwalzenextruder im Hinblick der Einarbeitung der neuartigen Flammschutzsysteme gegenüberzustellen.
Die Projektpartner stellen somit ein leistungsfähiges Projektkonsortium über die gesamte Wertschöpfungskette zur Realisierung neuer flammgeschützter Polymerverbundwerkstoffe für Anwendungen im Bereich E&E und Baustoffe.