LBF entwickelt Flammschutzmittel mit besserer Umweltbilanz auf Kundenwunsch

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Laboranalyse (Foto: wmooten / Pixabay)

Darmstadt — Flammschutzmittel als spezielle Zusätze für Kunststoffmaterialien setzen die Entflammbarkeit erheblich herab. Weil die Anforderungen an moderne Flammschutzmittel ständig steigen, entwickelt und testet das Fraunhofer-Institut für Betriebsfestigkeit und Systemzuverlässigkeit LBF in Darmstadt neuartige Flammschutzmittel in enger Zusammenarbeit mit Industrieunternehmen. Sie sollen bromhaltige Flammschutzadditive zmindest teilweise ersetzen.

Immer anspruchsvollere Kunststoffanwendungen, beispielsweise in Hochleistungs-Lithiumbatterien und Leichtbaukonstruktionen, erfordern eine Effizienzsteigerung der Flammschutzmittel. Steigende Anforderungen an die Flammschutzmittel resultieren auch aus dem zunehmenden Einsatz von Kunststoffen in Gebäuden und Fahrzeugen, strengeren Brandschutznormen sowie dem wachsenden Sicherheitsbedürfnis der Menschen.

Moderne Flammschutzmittel müssen eine Vielzahl spezieller Eigenschaften haben, unter anderem sollten sie neben hoher Effizienz eine geringe Toxizität und günstige Umweltbilanz aufweisen und bei Schwelbränden keine giftigen Gase verursachen. Die noch in großem Umfang eingesetzten bromhaltigen Flammschutzadditive erfüllen diese Anforderungen nicht vollständig, so dass ein großes Interesse besteht, sie zumindest teilweise zu ersetzen.

Die Forscher des Fraunhofer LBF untersuchen, mit welchen Wirkprinzipien die Verbrennungsprozesse am effektivsten gestoppt werden können und mit welchen Stoffen dies am besten zu erreichen ist. Zudem mischen sie unterschiedliche Flammschutzmittel, um die verschiedenen Wirkungen zu kombinieren und suchen nach ganz neuen Möglichkeiten, die Verbrennungsprozesse zu unterbinden.

Heute gelingt es den LBF-Wissenschaftlern, High-Tech-Systeme mit Eigenschaften zu entwickeln, die genau den Kundenwünschen entsprechen und als Alternative für die bromhaltigen Substanzen geeignet sind. Die Forschungsarbeiten erstrecken sich vom Strukturdesign bis zum industriellen Herstellungsprozess. Gegenwärtig befinden sich neuartige Flammschutzmittel, die im Rahmen von Industrie-Kooperationen entwickelt wurden, in der Einführungsphase. Sie wirken effizient in Polyamiden und einigen anderen Kunststoffen, sind nicht toxisch und verursachen keine Umweltgefahren. Intensiv wird auch am Flammschutz für Polymerschäume geforscht, um die Brandgefahren durch Kunststoffisolierungen wirksam zu vermindern.

Quelle: Fraunhofer-Institut für Betriebsfestigkeit und Systemzuverlässigkeit LBF