Verbundwerkstoff-Lösungen von Covestro

Auf der JEC World präsentiert Covestro sein Portfolio an Materialien und Anwendungen.

Seit vielen Jahren engagiert sich Covestro in der Entwicklung von Materiallösungen für Verbundwerkstoffe (Composites). Das breitgefächerte Portfolio reicht von Polycarbonat- und Polyurethan (PU)-Produkten bis hin zu Filmbildnern für Faserschlichten.

Einsatzgebiete wie Windkraft- und Photovoltaikanlagen gehören ebenso dazu wie Automobilteile, aber auch kleinformatige Verbraucherprodukte wie miniaturisierte Elektronikteile oder Schuheinlagen, die mit kurzen Zykluszeiten in großen Stückzahlen hergestellt werden.

Auf der JEC World 2019 Fachmesse vom 12. bis 14. März in Paris zeigt Covestro am Stand Nummer L5 in Halle 5 innovative und nachhaltige Entwicklungen, bei denen oftmals die Kombination von Leichtgewichtigkeit und Festigkeit eine besondere Rolle spielt: Solche Bauteile senken etwa in Autos den Treibstoffverbrauch und die CO2-Emissionen und tragen damit auch zur Erfüllung der UN-Nachhaltigkeitsziele bei.

Dank einer neuen Composite-Technologie können besonders dünne, leichtgewichtige, hochfeste und trotzdem ästhetische Teile großindustriell hergestellt werden. Sie basiert auf endlosfaserverstärkten thermoplastischen Composites (Continuous Fiber-Reinforced Thermoplastic Polymers, CFRTP) und wird unter dem Namen Maezio angeboten. Als Trägermaterial wird unter anderem Polycarbonat eingesetzt, die Verstärkung erfolgt durch Carbonfasern. An seinem Standort Markt Bibart stellt Covestro daraus unidirektional verstärkte Tapes und Platten her, die von Kunden weiterverarbeitet werden.

Die Zwischenprodukte sind zum Beispiel sehr gut geeignet für die Herstellung besonders dünnwandiger, aber robuster Gehäuseteile für Laptops und Smartphones. Entsprechend dem aktuellen Trend nach dünnwandigen Geräten mit coolem Look können sie auch mit ästhetischen Oberflächenstrukturen ausgestattet werden. Der einstufige Herstellprozess ermöglicht kürzere Zykluszeiten und deutliche Kosteneinsparungen.

Polycarbonat und seine Blends sowie CFRTPs sind auch Material der Wahl für die Produktion leichter und stabiler Wabenplatten zur Innenausstattung öffentlicher Verkehrsmittel wie Bussen und Bahnen. Für diese Anwendung müssen die Produkte die spezifischen FST (Fire, Smoke, Toxicity)-Anforderungen erfüllen.

Die Verbesserung der FST-Leistung von Wabenplatten ist ein wichtiges Ziel der neuen Zusammenarbeit von Covestro mit der Econ Core N.V. Es geht darum, die richtige Kombination aus Polycarbonat-Typen und Verbundwerkstoffen auszuwählen und die Wabentechnologie von Econ Core an die Anforderungen anzupassen. Das übergreifende Ziel ist die Entwicklung von Sandwich-Paneelen mit geringerem Gewicht und höherer Produktivität als herkömmliche Verbund-Werkstofflösungen.

Ein Kernziel des Nachhaltigkeitskonzepts von Covestro ist die aktive Unterstützung des Klimaschutzes. Ein Schwerpunktthema ist dabei die Förderung erneuerbarer Energie, vor allem der Windkraft. Für eine noch intensivere Nutzung ist eine kosteneffizientere Herstellung von Windanlagen mit noch längeren Rotoren und damit noch größerer Leistung erforderlich.

Dafür hat Covestro ein PU-Harz entwickelt, das in Kombination mit Glasfasermatten und einem effizienten Vakuum-Infusionsverfahren kurze Zykluszeiten und damit Kosteneinsparungen gegenüber dem bisher meist verwendeten Epoxidharz ermöglicht. Es ist außerdem robuster und sollte auch für größere Blattlängen geeignet sein, könnte aufgrund der herausragenden mechanischen Eigenschaften auch zu leichtgewichtigeren Blättern führen. Um die Betriebstauglichkeit und Stabilität unter Praxisbedingungen zu testen, hat das Unternehmen im vergangenen Jahr eigene Windkraftanlagen in China mit knapp 60 m langen Rotorblättern installiert.

Desmocomp® ist ein weiteres, besonders vielseitiges Polyurethanharz, das sich wegen seiner sehr guten Wetterbeständigkeit sowie hervorragenden Flammschutzeigenschaften vor allem für Außenanwendungen eignet. Das System kann einfach und effektiv mithilfe des Strangziehverfahrens (Pultrusion) verarbeitet werden.

Auf der JEC World 2019 präsentiert Covestro damit eine Composite-Anwendung im Bereich der Solarenergie: Die Fiber Profil S.L. will den aliphatischen Werkstoff Desmocomp® in Zukunft für die Montage großflächiger Photovoltaik- und Solarthermieanlagen nutzen. Die Befestigungselemente müssen dafür über eine hohe mechanische Stabilität verfügen, aber auch einen zuverlässigen Schutz vor UV-Strahlung bieten.

Zum breiten Angebot von Covestro auf der JEC World 2019 gehören außerdem wässrige Baybond® PU-Dispersionen, die als Filmbildner in Faserschlichten eingesetzt werden, um die mechanische Stabilität von Composites zu erhöhen.

jl