Bei Graphen handelt es sich um eine zweidimensionale Schicht von Kohlenstoffatomen in einer hexagonalen Anordnung. Dieser spezielle Aufbau ermöglicht besondere Werkstoffeigenschaften, wie zum Beispiel die höchste bekannte elektrische und thermische Leitfähigkeit sowie sehr gute mechanische Eigenschaften und eine ausgesprochen große spezifische Oberfläche. Aufgrund dieser Besonderheiten können durch einen äußerst geringen Anteil an Graphen die Materialeigenschaften von Composites beträchtlich verändert werden und so neue Einsatzbereiche als auch Anwendungen ermöglicht werden.
Das IFB setzt seinen Forschungsschwerpunkt auf die Beurteilung der Materialeigenschaftsänderungen durch die Zugabe von Graphen in faserverstärkte Kunststoffe sowie Nanocomposites. Dies dient als Grundlage zur Entwicklung neuer Funktionalitäten für zum Beispiel eine Erweiterung des Einsatzbereiches oder sensorische Anwendungen. Die Entwicklung von serientauglichen Fertigungsprozessen wird ebenfalls betrachtet.
MEMS-Sensorband in einer Bauteilstruktur aus CFK mit Grapheninklusionen
REM-Aufnahme eines Graphenpartikels
Schematische Darstellung eines faserverstärkten Kunststoffes mit Grapheninklusionen
Förderprojekte & weiterführende Informationen
Ausgangssituation/Zielsetzung
- der Entwicklung einer offenen kooperativen Fahrzeugplattform für die Mobilität der Zukunft
Lösungsweg
- Schaffung eines neuartigen, modularen und wandlungsfähigen Produktionskonzepts unter Berücksichtigung volatiler Anforderungen für eine flexible und agile Produktion
- Verschiedene Komponenten wie z.B. Energiespeichersysteme, Sensoren, induktive Ladeeinrichtungen, Einstiegs- und Interieurmodule werden exemplarisch in die offene Entwicklungsplattform integriert
Kontakt
Stefan Carosella
Dr.-Ing.Wissenschaftlicher Mitarbeiter, Stellvertretender Bereichsleiter Fertigungstechnologie