Wie Plasmabehandlung Naturfasergewebe haltbarer machen kann

Das Verfahren soll die Langzeitbeständigkeit von Biohybridfaserverbundwerkstoffen zum Beispiel gegenüber Temperaturschwankungen, Feuchtigkeitseinwirkung oder UV-Einstrahlung erhöhen und wird im Rahmen eines EFRE-Projektes des Landes Niedersachsen an der Göttinger HAWK-Fakultät Naturwissenschaften und Technik entwickelt.

Grundsätzlich ist der Einsatz solcher Werkstoffe im Automotive-Bereich denkbar, da sie im Gegensatz zu carbonfaserverstärkten Kunststoffen (CFK) oder glasfaserverstärkten Kunststoffen (GFK) bei einer Beschädigung nicht zum Zersplittern neigen, was den Sicherheitsaspekt massiv erhöht.

Hintergrund des Verfahrens:

Die Kombinationen von Naturfasern und konventionellen Carbonfasern in Biohybridfaserverbundwerkstoffen ermöglichen Werkstoffe, die die vorteilhaften Eigenschaften der beiden Faserarten maßgeschneidert vereinigen. Eine unzureichende Langzeitbeständigkeit verhindert bislang den Einsatz von Biohybridfaserverbundwerkstoffen unter fordernden klimatischen Bedingungen.

Mittels gezielter Plasmafunktionalisierung lassen sich sowohl die Eigenschaften der Matrixpolymere selbst als auch die der Faserkomponenten verbessern, so dass hierdurch die fehlenden beziehungsweise unzureichenden Materialeigenschaften ausgeglichen werden können. Ziel der aktuellen Forschung und Entwicklung ist ein kosteneffektives und umweltfreundliches Verfahren zur Gewebe- und Matrixbehandlung, das sich gut in bestehende Prozessketten integrieren lässt und die Langzeitbeständigkeit des Werkstoffes und dessen mechanische Eigenschaften signifikant verbessert.

Die Plasmabehandlung von Biohybridfaserwerkstoffen soll eine homogene Faseroberfläche realisieren, welche eine Verringerung beziehungsweise Vermeidung von Lufteinschlüssen und somit eine massive Reduzierung von Fehlstellen zur Folge hat. Dies soll einen entscheidenden Einfluss auf die Lebensdauer der Werkstoffe haben.