Um das Entstehen von gefährlichen Fasern beim Brand von Epoxidharz-Leichtbauteilen zu unterdrücken, haben das Fraunhofer-Institut für Betriebsfestigkeit und Systemzuverlässigkeit LBF und das Wehrwissenschaftliche Institut für Werk- und Betriebsstoffe der Bundeswehr (WiWeB) einen effizienten Flammschutz entwickelt.
Leichtbaumaterialien mit kohlenstofffaserverstärkten Epoxidharzen (CFK) breiten sich für Anwendungen im Fahrzeug-, Flugzeug-, oder Schiffsbau immer weiter aus. Bei Unfällen und insbesondere bei Bränden können sich lungengängige Faserbruchstücke bilden, die in Verdacht stehen, Krebs auszulösen.
Um dem zu begegnen, werden während der Produktion Flammschutzmittel in das Bauteil eingearbeitet. Diese beeinflussen sowohl das Verhalten beim Brand als auch die übrigen Materialeigenschaften. Das Forscherteam fand maßgeschneiderte Flammschutzmittel auf Basis phosphorhaltiger Polyacrylamide, die im Baukastenprinzip an Ausgangsmaterialien und Prozessführung angepasst werden können. Damit können der Flammschutzmechanismus und die Materialeigenschaften bedarfsgerecht eingestellt werden.
Die phosphorhaltigen Flammschutzmittel verhindern das Auswaschen von chemischen Substanzen und haben wenig Einflüsse auf die thermische Stabilität oder die mechanischen Eigenschaften. Sie gelten als gesundheitlich unbedenklich und setzen bei der Verbrennung weniger toxische Gase frei als beispielsweise halogenhaltige Flammschutzmittel.
Gerhard Heiming
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