Einzelvorhaben bio-Lufa - Nachhaltige biobasierte Epoxidharz-Faserverbundkunststoffe für die Luftfahrt

Im Projekt bio-Lufa werden innovative Werkstoffe für die Luftfahrt entwickelt, die sowohl leistungsfähig als auch umweltfreundlich sind. Ziel ist es, petrochemische Komponenten in Epoxidharzen durch biobasierte Alternativen zu ersetzen, ohne Kompromisse bei den thermischen Eigenschaften. So erreichen die neu entwickelten Harze vergleichbare Glasübergangstemperaturen wie ihre konventionellen Pendants.

Ein weiterer Schwerpunkt liegt auf der halogenfreien Flammfestigkeit. Durch den Einsatz von stickstoff- und phosphorhaltigen Flammschutzmitteln wird eine hohe Brandbeständigkeit erzielt und das ganz ohne halogenhaltige Zusätze. Dies ist ein entscheidender Beitrag zu mehr Sicherheit und Nachhaltigkeit in der Luftfahrt.

Im Bereich Leichtbau setzt bio-Lufa auf moderne Faserverbundkunststoffe, die durch Polyaddition hergestellt werden. In Kombination mit Honeycomb-Strukturen sollen sie klassische Phenolharz-basierte Werkstoffe ersetzen.

Besonders zukunftsweisend ist das Konzept des Design for Recycling: Durch die gezielte Einführung funktioneller Gruppen in die Polymerstruktur wird eine selektive Spaltung Amin-gehärteter Epoxidharze unter milden Bedingungen ermöglicht. Damit wird ein wichtiger Schritt in Richtung Kreislaufwirtschaft und ressourcenschonender Materialeinsatz getan.

Das Forschungsvorhaben wird vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie BMWE (FKZ: 20E2102, Zeitraum: 01.06.2022 bis 31.05.2026) im Rahmen des Luftfahrtforschungsprogrammes LuFo VI-2 gefördert.

Teilvorhaben NeMeSyS im Verbund DISKUS - Neue Materialien für lebensdauerbegrenzte Systeme

Das Projekt DISKUS ist unter anderem der Entwicklung eines innovativen chemischen Recyclingverfahrens für additiv-vernetzte Siliconelastomere aus der Luftfahrt gewidmet, das bislang in der Industrie fehlt. Ziel ist es, etablierte Siliconelastomer-Systeme durch den Einsatz sicherer und umweltfreundlicher Reagenzien in ihre Ausgangsstoffe zurückzuführen und damit eine echte Kreislaufwirtschaft für diese Hochleistungsmaterialien zu ermöglichen.

Ein zweiter zentraler Ansatzpunkt ist der Einbau selektiv spaltbarer Gruppen in das Polymergerüst. Durch gezielt eingeführte funktionelle Gruppen entstehen chemische Sollbruchstellen, die unter milden, einsatzfremden Bedingungen aktiviert werden können. So lassen sich die Materialien am Ende ihres Lebenszyklus effizient und ressourcenschonend in ihre Bestandteile zerlegen, ein entscheidender Schritt hin zu einer nachhaltigen Nutzung von Siliconelastomeren.

Das Forschungsvorhaben wird vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie BMWE (FKZ: 20K2202I, Zeitraum: 01.01.2024 bis 31.12.2026) im Rahmen des Luftfahrtforschungsprogrammes LuFo VI-3 gefördert.