Material- und Bauteilentwicklung

Für die Entwicklung neuer und die kundenspezifische Anpassung etablierter Materialien, Werkstoffe und Bauteile verfügt das Fraunhofer-Institut für Betriebsfestigkeit und Systemzuverlässigkeit LBF über flexibel nutzbare Syntheselabore und Verarbeitungstechnika.

Polymersynthese und Additiventwickung:

  • Synthese in Lösung, in Substanz sowie heterogene Syntheseverfahren
  • Synthese unter Inertbedingungen
  • Hochtemperatursynthese
  • Synthese unter Druck
  • UV-Bestrahlung
  • Dispergieren und Mischen
  • Oberflächenbehandlung
  • Stofftrennung/-aufbereitung

Kunststoffverarbeitung:

  • Laborkneter
  • Doppelschneckenextruder
  • Einschneckenextruder
  • Flachfolienextrusion
  • Spritzgießmaschinen
  • Kunststoffpresse
  • Beschichtung von Folien im Rolle-zu-Rolle-Verfahren
  • Inline-Prozesskontrolle verschiedener Kunststoffverarbeitungsverfahren

Faserverbundlabor:

  • Formenbau unter Nutzung von z. B. Rapid-Prototyping
  • Prototypen-Fertigung
  • Herstellung von Faserverbundproben mit Prepreg, Vakuuminfusion, VAP, RTM

Neu seit 2013:

  • Heißpresse bis 450 °C
  • Heißluftöfen bis 1 m³
  • Tiefkühlzelle für Prepreglagerung
  • Diamantscheiben und CNC-Abrasivwasserstrahlanlage für Probenfertigung

Polymeranalytik:

  • Molekulargewichtsbestimmung von Polymeren
  • Chemische Zusammensetzung und Funktionalitätsanalyse von Polymeren

Neu seit 2013:

  • Chromatographische Trennungen nach chemischer Zusammensetzung und Funktionalität
  • Mehrdimensionale Trennverfahren und Methodenkopplungen

Materialeigenschaften / Materialographie:

  • Licht-, Transmissionselektronen- und Rasterelektronenmikroskopie
    mit EDX-Analyse
  • Morphologiebestimmung von Kunststoffen mit Streumethoden

Neu seit 2013:

  • Infrarot-Kamera-Messsystem
  • Ultraschallmikroskopie
  • FTIR-Mikroskopie
  • Faservolumengehaltsbestimmung durch Veraschung
  • Feuchtigkeitsbestimmung an Kunststoffproben
  • Rheologie
  • Dynamisch-mechanische Analyse
  • Ultraschallprüfung
  • Thermische Eigenschaften von Kunststoffen
  • Bestimmung elektrischer Eigenschaften
  • Triboelektrische Aufladung
  • Bestimmung der chemischen Identität von Kunststoffen durch Infrarotspektroskopie (FTIR), Kernresonanzspektroskopie
    (NMR), Pyrolyse mit gekoppelter Gaschromatographie-
    Massenspektrometrie (Pyrolyse-GC / MS)
  • Bestimmung von Molekulargewichten und Molekulargewichtsverteilungen durch Größenausschlusschromatographie (GPC, SEC)
  • Bestimmung von Molekulargewichten und Molekulargewichtsverteilungen von Polyolefinen durch Hochtemperaturgrößenausschlusschromatographie (GPC, SEC)
  • Flüssigchromatogtraphie zur Trennung von Polymeren nach
    chemischer Zusammensetzung, Funktionalität, Topologie
  • Bestimmung thermischer Übergänge (Schmelztemperatur,
    Glasstemperatur) von Kunststoffen durch Differentialthermoanalytse (DSC)
  • Thermische Stabilität und Füllstoffgehalte von Kunststoffen
    durch Thermogravimetrie (TGA)
  • Brandeigenschaften von Kunststoffen
  • Sorptionsmessungen mit organischen Lösemitteldämpfen
    oder Luftfeuchtigkeit
  • Härteprüfung nach Vickers, Brinell, Rockwell, Oberflächenmessungen
  • Dynamisch-mechanische Analyse mit Medienbeanspruchung (z. B. Öle, Fette)
  • Dynamisch-mechanische Analyse unter kontrolliertem
    Klima (Environmental DMA)