Spannende Kunststoffforschung in Weißenburg

WEISSENBURG - Am Kunststoffcampus Bayern in Weißenburg sind die Studierenden während ihres Studiums nicht nur mit Vorlesungen und Seminaren beschäftigt, sondern auch mit der Erforschung neuer Kunststoffe oder Kunststoffprodukte. Jetzt haben zwei Studierende einen spannenden Beitrag zur Erforschung von selbst­löschenden Kunststoffen geleistet.

Zuletzt machten sich Studierende in Weißenburg etwa daran, den Einsatz von flammhemmenden Zusatzstoffen in Kunststoffmaterialien zu erforschen. Wegen ihres problematischen Brandverhaltens kommen gängige Kunststoffe im Moment für verschiedene Anwendungen nämlich gar nicht erst infrage.

Könnte das Problem der Brennbarkeit gelöst werden, ergäbe es ein weites Feld neuer Einsatzmöglichkeiten. Ein in Flugzeugen, Fahrzeugen oder Zügen verbautes Kunststoffteil  darf etwa nicht brennen, sondern soll­te bei Feuereinwirkung selbstlöschend sein.

Zwei Weißenburger AKT-Studenten haben jetzt am Campus die Flammschutzwirkung von Blähgrafit (expandierbarer Grafit) in Kunststoffen wie Polypropylen (PP) und Polyamid (PA) untersucht.

Der Blähgrafit als halogenfreies Flammschutzmittel bietet viele Vorteile gegenüber anderen flammhemmenden Zusatzstoffen, insbesondere durch seinen physikalischen Lösch­effekt. Durch die enorme Expansion des Grafits unter Wärmeeinfluss, auf mehr als das 300-Fache des Volumens, wird der Umgebungsluft der Sauerstoff entzogen und die Flamme erstickt.

Durch Blähgrafit entsteht kein Brandherd und bei der Entfernung
der Zündquelle erlischt die Flamme. Zusätzlich ist Grafit als Mineralstoff nicht gefährlich für Menschen, da bei seiner Verbrennung keine Giftgase entstehen und die Entstehung von heißen Kunststofftropfen verhindert wird.

Die Studierenden untersuchten in ihrer Arbeit die Verarbeitung des Blähgrafits im Kunststoff auf dem Extruder beziehungsweise einer Spritzgießmaschine und die mechanischen Eigenschaften sowie die Brandeigenschaften der Kunststoffmischung. Sie stellten fest, dass schon bei einem Anteil von zehn Prozent im Kunststoff (PP) eine bedeutende Flammschutz­wirkung entsteht. Die Prüfkörper können die strengste Vorschrift UL94 V0 (Tests zur Brennbarkeit von Kunststoffen) erfüllen. Die Klassifizierung V0 bedeutet, dass die Kunststoffprüfkörper selbstlöschend bis spätestens zehn Sekunden nach dem Anzünden sind und dass keine brennenden Tropfen entstehen.

„Mehrere wertvolle Erkenntnisse in Bezug auf die Verarbeitung und das Eigenschaftsprofil der Kunststoffe wurden hier gewonnen, die für verschiedene Anwendungen sehr bedeutend sind“, stellte der Kunststoffcampus deshalb in einer Pressemitteilung lobend die Leistung der beiden Studenten heraus.

Das Beispiel zeige aus Sicht des Campus auch, dass in dem berufsbegleitenden Studiengang Angewandte Kunststofftechnik auch hochinteressante Forschungsthemen bearbeitet werden könnten. Der Betreuer der Arbeit und Studiengang­leiter, Professor Alexandru Sover, zeigt sich sehr zufrieden mit der Arbeit der Studierenden, die auch auf der internationalen Konferenz „Business Meets Technology“ in Ansbach 2018 vorgestellt wurde.

Ein großer Dank geht an das Technologiezentrum des Kunststoffcampus Bayern für die Unterstützung der Projektarbeiten.