Koordinator
Dr. Gabriele Korus
Laufzeit
01.04.2015 - 30.06.2017
Projektvolumen
2,8 million €
Projektpartner
Neuartige Carbonfasern für thermoplastische Anwendungen
Derzeit eingesetzte Bauteile aus carbonfaserverstärktem Kunststoff (CFK) werden in überwiegendem Maße mit duromeren Matrixwerkstoffen (Harzen) hergestellt. Die aktuell auf dem Markt verfügbaren Harzsysteme weisen jedoch im Vergleich zu thermoplastischem, d. h. in bestimmtem Temperaturbereich verformbar, Matrixmaterial einige Nachteile hinsichtlich Zykluszeit, Energieverbrauch, Lagerzeit und Recyclingfähigkeit auf. Daher sollen zukünftig verstärkt Thermoplaste für eine wirtschaftlichere Herstellung von CFK-Bauteilen genutzt werden.
Der Einsatz von thermoplastischem Matrixmaterial erfordert jedoch aufgrund der im Vergleich zum Harz unterschiedlichen Materialeigenschaften eine auf Thermoplaste angepasste neuartige Carbonfaser. Diese muss um optimale Eigenschaften im Verbund zu entwickeln über eine höhere Dehnung sowie über eine an das Matrixmaterial angepasste Oberfläche verfügen.
Hier setzt das beantragte Vorhaben an. Ziel des Vorhabens ist die Entwicklung einer Carbonfaser, die im Vergleich zum Stand der Technik über eine höhere Dehnung verfügt und gleichzeitig Oberflächeneigenschaften besitzt, die im Hinblick auf eine ideale Anbindung an thermoplastisches Matrixmaterial ausgelegt ist. Um dieses Ziel zu erreichen, sollen innerhalb des Vorhabens die Prozessparameter der Carbonfaserherstellung an allen Stufen der Faserherstellung variiert werden. Zudem soll der Einfluss auf die mechanischen Eigenschaften sowie auf die resultierenden Oberflächeneigenschaften der Fasern, untersucht werden, insbesondere auf die Art und Konzentration der an der Oberfläche vorliegenden funktionellen Gruppe sowie die Topographie der Oberfläche auf Nanoskala. Die neue Faser wird dann zur Herstellung von CFK-Prüfkörpern genutzt und im Hinblick auf ihre Leistungsfähigkeit im Verbund geprüft.
Abbildung: Verschiedene Carbonfaserbündel
Der Einsatz von thermoplastischem CFK ist ein optimales Instrument, um die Clusterziele wie beispielsweise die Reduktion der Fertigungskosten und Ausschussraten oder Steigerung des Automatisierungsgrads zu erreichen. Somit leistet dieses Vorhabe einen wichtigen Beitrag zum MAI Carbon Cluster, erhöht die Wettbewerbsfähigkeit der beteiligten Partner und führt gleichzeitig zu einer Stärkung der MAI-Region.
Die dazugehörigen Abschlussberichte der Projektpartner finden Sie hier: Abschlussbericht MAI CaFeE
25.06.2025
CU
CU Ost
Rudolstädter Kunststofftage "Nachhaltige Kunststoffe durch Recycling"
25.06.2025
CU
Weiterbildung
Webseminar Wednesday: Advancing Bio-Based Polymers: Sustainable Solutions for Composite Applications
26.06.2025
-
27.06.2025
CU
CU Ost
28. Internationales Dresdner Leichtbausymposium
01.07.2025
-
01.07.2025
Sitzung der AG „Digitalisierung“ (gemeinsam mit dem AVK)
02.07.2025
CU
MAI Carbon
Fachforum "Advanced Materials für Transport und Logistik"
02.07.2025
-
03.07.2025
CU
CU Bau
Fachtagung „Faserverstärkte Kunststoffe im Bausektor“
03.07.2025
-
03.07.2025
CU
Sitzung der CU AG Strukturelle Integrität und UAG Composite Fatigue bei Röder Präszision
09.07.2025
CU
Weiterbildung
Webseminar Wednesday: Eureka Lightweighting Call 2025 - Internationale Förderchancen für Industrie und Forschung
10.07.2025
CU
MAI Carbon
Luftfahrttag bei Hufschmied
17.07.2025
CU
MAI Carbon
MAI Carbon Mitgliederversammlung
20.08.2025
CU
CU Bau
CU Ost
Sommergrillen von CU Ost und CU Bau
02.09.2025
-
03.09.2025
CU
CU Nord
CU West
CU Innovation Day "Composite structures in interiors: Challenges and solutions in the production - looking beyond the aviation industry"
05.09.2025
CU
CU Switzerland
Polymer Additives Academy: Styrenics
15.09.2025
CU
CU Nord
CU West
33. Jour Fixe "Luftfahrt: leichter mit Verbundwerkstoffen“
17.09.2025
CU
CU Innovation Day "Composites/Materials in the Sports Industries"
30.09.2025
-
01.10.2025
CU
CU Nord
CU Innovation Day „Composite Repair 2025”
02.10.2025
CU
CU Ost
MAI Carbon
CU Innovation Day "Effizienzsteigerung und Qualitätskontrolle in der Faserverbundfertigung durch Echtzeit-Daten und Künstliche Intelligenz"
08.10.2025
CU
Weiterbildung
Weiterbildung: Thermoanalyse
09.10.2025
CU
Weiterbildung
Weiterbildung: Mechanische Prüfung
13.10.2025
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15.10.2025
CU
MAI Carbon
Leistungsschau "Leichtbau für die Mobilität der Zukunft"
14.10.2025
CU
Weiterbildung
Weiterbildung: Basiswissen der Faserverbundfertigung - qualitätsgerechte Fertigung, Schadensvermeidung, Arbeitsschutz
20.10.2025
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24.10.2025
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Geschäftsanbahnungsreise Japan
21.10.2025
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22.10.2025
Ceramic Composites
CU
CU Austria
CU Bau
CU BW
CU Nord
CU Ost
CU Switzerland
CU West
MAI Carbon
JEC Forum DACH 2025
22.10.2025
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24.10.2025
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CU-Gemeinschaftsstand auf der AIRTEC
29.10.2025
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Polymer Additives Academy: Flame retardants and construction
29.10.2025
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CU Ost Unternehmer-Stammtisch – Auf ein Getränk bei KVB
05.11.2025
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Technologietag Leichtbau 2025
12.11.2025
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13.11.2025
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CU Projektforum und CU Mitgliederversammlung 2025
18.11.2025
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Weiterbildung: Infiltrationstechnik - Theorie und Praxis
18.11.2025
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Polymer Additives Academy: Sustainable Polymers
27.11.2025
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Weiterbildung
Online-Weiterbildung: Faserverbundwerkstoffe in der Praxis - Werkstoffe, Konstruktion und Verarbeitung
02.12.2025
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Anwenderforum Smart Composites
03.12.2025
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04.12.2025
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17. Kolloquium "recycling for textiles"
16.09.2026
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