Jahresbericht 2019

Fachbereich Kunststoffe

Spitzenprodukte können heute nur über einen zuverlässigen und schnellen Zugang zu innovativen und leistungsfähigen Materialien und Werkstoffen wettbe- werbsfähig auf den Weltmärkten angeboten werden. Maßgeschneiderte Kunststoffe, Kunststoff-Additive und Kunststoff-Verbunde sowie Kunststoffverarbeitungs- technologien tragen wesentlich dazu bei, die großen globalen Herausforderungen auf den Gebieten Mobilität, Energie, Umwelt, Kommunikation, Gesundheit, Ernäh- rung und Sicherheit zu meistern. Kunststoffe bieten ein immenses Energie- und Ressourceneinsparpotenzial sowie vielfältige Leichtbauoptionen. Insbesondere faserverstärkt, partikelgefüllt, geschäumt oder in Sand- wich-Strukturen integriert, können Kunststoffe höchsten Belastungen Stand halten und erhebliche Mengen an Energie absorbieren. Sie können mit zusätzlichen Funk- tionalitäten etwa zum Schutz vor UV-Strahlung und Witterungseinflüssen sowie im Interesse reduzierten Brandverhaltens, zur Entwicklung spezieller optischer Eigenschaften, elektrischer und thermischer Leitfähigkeit, sensorischer und aktuatorischer Funktion versehen werden.

Gleichzeitig erfordern zunehmende Anforderungen an Nachhaltigkeit neue Lösungen hinsichtlich Kreis- laufwirtschaft und Recycling oder der Entwicklung von Biokunststoffen.

Alle zur Realisierung anspruchsvoller Kunststoffanwendungen relevanten Kompetenzen, beginnend bei den grundlegenden naturwissenschaftlichen Disziplinen wie Chemie und Physik über die Materialwissenschaft und Werkstofftechnik in der Verarbeitung bis hin zur Expertise in Analytik, Prüfung und Modellierung, sind auf hohem Niveau unter einem Dach vereint.

Dafür stehen drei fachlich und methodisch sich untereinander ergänzende Fachabteilungen.

Kunststoffverarbeitung und Bauteilauslegung: 

• Kunststoffverarbeitung: Compoundierung, reaktive Extrusion und Spritzgießen.
• Verarbeitung des Werkstoffs zum Bauteil, Vorhersage der mechanischen Eigenschaften.
• Kopplung von Prozess- und Materialeigenschaften.
• Aufstellen von Werkstoffmodellen: Materialverhalten unter hohen Beanspruchungsgeschwindigkeiten und bei mehrachsigen Beanspruchungen.

Polymersynthese:

• Entwicklung chemischer Synthesen für Monomere, Polymere, Additive, reaktive Modifier.
• Technische Syntheseoptimierung und Upscaling.
• Entwicklung und Screening von duromeren Kunststoffen.
• Gezielte Einstellung von Grenzflächen- und Oberflächeneigenschaften.

Rezepturentwicklung und Dauerhaftigkeit:

• Entwicklung von Additiven zur gezielten Beeinflussung von Kunststoffeigenschaften z. B. hinsichtlich Material- sicherheit, Zuverlässigkeit, Versagenscharakteristik, Nachhaltigkeit, Ressourceneffizienz.
• Materialanalytik, Polymeranalytik und Charakterisierung.
• Methodenentwicklung bei analytischen Fragestellungen.
• Kinetik reaktiver Prozesse.