Dipl.-Ing. Sebastian Wagner
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31.03.2019

Mit einer maximalen Zugfestigkeit von 4,5 MPa liegt der Chitosanklebstoff unterhalb der in der Automobilindustrie eingesetzten Epoxidharzklebstoffe. Die hochfesten Epoxidharzklebstoffe (>20 MPa), wie sie in der Automotive Industrie vorkommen, werden häufig im Karosseriebau eingesetzt. Hierbei werden wie im Bioconcept-Car Bodenbleche verklebt, jedoch in diesem Fall zusätzlich aus crashrelevanten Gründung genietet oder geschraubt. Da der entwickelte Chitosanklebstoff mit Wasser als Lösungsmittel hergestellt wird, ist dieser nicht Beständig in einer feuchten Umgebung. Eine Anwendung im äußeren Karosseriebau wie beispielsweise das Verkleben der Bodenbleche ist dadurch nicht erstrebenswert. Verklebungen im Innenbereich des Rennwagens wie beispielsweise die Befestigung der Feuerlöscherhalterung durch Ankleben sind denkbar. Auch das Verkleben der Türinnenschale aus biobasierten Kunststoff ist durchaus möglich. Zudem verfügt der Klebstoff durch seine gelartige Konsistenz über gute Applikationseigenschaften, was ein Herauslaufen aus dem Klebspalt verhindert. Zudem sollte die Klebung annähernd auf Nullspalt erfolgen, sodass eine gute Klebfestigkeit gewährleistet wird. Der Chitosanklebstoff kann somit in einer trockenen Umgebung wie im Automobilinnenraus, an verschiedenen Stellen zum Einsatz kommen. Durch die richtige Vorbehandlungsmethode von metallischen Materialen kann die Haftkraft zusätzlich gesteigert werden.

Ziel des Teilvorhabens II, das durch das NMI Naturwissenschaftliche und Medizinische Institut an der Universität Tübingen bearbeitet wurde, ist die Definition der Eigenschaften, die das zu entwickelnde Klebstoffsystem aufweisen soll sowie die spätere Prüfung der Performance und Eignung des entwickelten Klebstoffsystems hinsichtlich der Anwendung im Bioconcept-Car des Reutlinger Rennsportteams Four Motors GmbH. Da die gewünschten Eigenschaften für einen Klebstoff stark von den Anforderungen an die Fügestelle abhängen, sollte eine bestimmte Klebung an dem Bioconcept-Car als Zielanwendung definiert werden. Zur Definition der Eigenschaften, für das neu zu entwickelnde Klebstoffsystem, wurde das für diese Klebung etablierte Klebstoffsystem mit zahlreichen biogenen wie auch synthetischen Füllstoffen ausführlich charakterisiert. Dabei wurden neben Endeigenschaften des ausgehärteten Systems auch Applikationseigenschaften, wie die Fließfähigkeit (Viskosität) des Klebstoffs ermittelt. Bei der Charakterisierung wurde bereits darauf geachtet, dass das im Projekt zu entwickelnde System mit gleichen Methoden abprüfbar ist. So wurden bspw. Prüfkörper ausgewählt, die lediglich kleine Klebstoffmengen für die Analyse voraussetzen. Die Synthese des Biomimetischen Adhäsiv aus nachwachsenden Rohstoffen wurden von der FH Aachen synthetisiert und von dem NMI Reutlingen charakterisiert. Die Etablierung der Haftkraft und die Optimierung der Klebstoffsystems (AP 6) erfolgten in enger Zusammenarbeit. Darüber hinaus beschäftigte sich das NMI in Reutlingen schwerpunktmäßig mit der Definition der Anforderungsprofile (AP 2), der Charakterisierung der Referenzsysteme (AP 3), der Charakterisierung der neu entwickelten Klebstoffsysteme (AP 7) und den Demonstratoranwendungen (AP 10).