An der TU Wien wurde eine Spe­zi­al­for­mel für ein Epoxid­harz ent­wi­ckelt. Damit kann Härte auf Knopf­druck pas­sie­ren, etwa für Koh­len­stoff-Faser-Ver­bund­werk­stoffe und Unter­was­ser-Kle­ber, die wie­derum im Flugzeug‑, Auto- oder Schiffs­bau ein­ge­setzt wer­den und auch für Unter­was­ser­sa­nie­run­gen geeig­net sind.

Epoxid­harze gehö­ren zu den Stan­dard-Mate­ria­lien, die in der Indus­trie für viele unter­schied­li­che Zwe­cke ein­ge­setzt wer­den, etwa um elek­tro­ni­sche Bau­teile zu iso­lie­ren, oder um mecha­ni­sche Teile zu fixie­ren. Die For­schungs­gruppe von Robert Liska vom Insti­tut für Ange­wandte Syn­the­se­che­mie der TU Wien ent­wi­ckelte nun Zusatz­stoffe für Epoxid­harz, um seine Eigen­schaf­ten anzu­pas­sen und eine gezielte Aus­här­tung auf Knopf­druck zu ermöglichen.

Umfang­rei­che indus­tri­elle Anwendungsmöglichkeiten
Das neue Mate­rial kann sich inner­halb von Sekun­den kom­plett ver­än­dern : Zu Beginn ist es trans­pa­rent, es kann flüs­sig oder pas­tos sein. Bestrahlt man es an irgend­ei­nem Punkt mit dem pas­sen­den Licht, beginnt sich das gesamte Spe­zi­al­harz zu ver­fes­ti­gen und nimmt dabei eine dunkle Farbe an. Die dafür nötige spe­zi­elle Epoxid­harz-For­mel wurde von der TU Wien paten­tiert und nun gelang es, die­sen Pro­zess sogar unter Was­ser ablau­fen zu las­sen. Damit kann das neue Epoxid­harz schwie­rige Auf­ga­ben lösen wie unter Was­ser Risse in Brü­cken­pfei­lern oder Däm­men ver­kit­ten, oder im lau­fen­den Betrieb Rohre reparieren.

Die­ses spe­zi­elle Epoxid­harz kann zudem auch in Ver­bin­dung mit Koh­len­fa­sern oder Koh­len­fa­ser­mat­ten ver­wen­det wer­den und dar­aus erge­ben sich wei­tere neue Anwen­dungs­mög­lich­kei­ten im Flug­zeug­bau, bei Wind­kraft­an­la­gen, Schiffs- und Boots­bau oder in der Auto­mo­bil­in­dus­trie, alles Berei­che, wo höchste mecha­ni­sche Eigen­schaf­ten mit beson­ders leich­ter Bau­weise kom­bi­niert wer­den muss.

Ablöse bis­he­ri­ger müh­sa­mer Prozesse
„Wir ent­wi­ckeln spe­zi­elle Ver­bin­dun­gen, bei denen durch Licht eine che­mi­sche Reak­tion aus­ge­löst wird“, erklärt Robert Liska. „Das kann ein hel­ler Blitz sicht­ba­ren Lichts sein oder Ver­bin­dun­gen, die nur auf UV-Licht reagie­ren. Der ent­schei­dende Vor­teil die­ser Methode ist, dass man nicht wie bei ande­ren licht­här­ten­den Mate­ria­lien das gesamte Harz beleuch­ten muss“, erklärt Liska.
„Es genügt, irgend­ei­nen belie­bi­gen Punkt mit Licht zu tref­fen. Der Rest här­tet dann auch aus, wenn er sich tief in einem dunk­len Spalt befin­det, den man kit­ten möchte“, unter­streicht der TU-For­scher. Bis­her hat man für sol­che Ein­satz­be­rei­che meist Zwei­kom­po­nen­ten-For­mu­lie­run­gen ver­wen­det. Sie wer­den zunächst direkt vor Ort oft­mals müh­sam zusam­men­ge­mischt und müs­sen dann sehr schnell ver­ar­bei­tet wer­den, bevor sie von alleine aushärten.

Inter­esse aus der Industrie
Von Part­ner­un­ter­neh­men aus der Indus­trie kam die Anfrage, ob die­ser Pro­zess auch in Gegen­wart von „dunk­len“ Füll­stof­fen oder Fasern mög­lich wäre, denn gerade für sol­che schwie­ri­gen Ein­sätze wäre selbst­här­ten­des Epoxid­harz äußerst nütz­lich. Ein wei­te­rer Erfolg der TU-For­scher betrifft die licht­ge­star­tete Selbst­aus­här­tung unter Was­ser ablau­fen zu las­sen. „Ein wesent­li­cher Grund dafür ist, dass die che­mi­sche Reak­tion das Was­ser zum Kochen bringt“, so Robert Liska. Dabei bilde sich zwi­schen dem erhär­ten­den Harz und dem umge­ben­den Was­ser eine dünne Schutz­schicht aus Wasserdampf.

Nun wird nach wei­te­ren Anwen­dern aus der Indus­trie gesucht, um die Mög­lich­kei­ten des Spe­zi­al­har­zes aus­zu­lo­ten. Neben dem Ein­satz als Glas- und Koh­le­fa­ser­kom­po­site im Bereich vom Flugzeug‑, Schiffs- und Auto­mo­bil­bau liegt ein beson­ders inter­es­san­ter Bereich in der Sanie­rung von Bau­wer­ken“, erläu­tert Liska. „Man könnte etwa Risse in Gebäu­den, die im Was­ser errich­tet sind, mit zäh­flüs­si­gem Harz ver­kle­ben und dann mit einem Licht­blitz aus­här­ten.“ Auch die Sanie­rung von Rohr­lei­tun­gen ist eine Auf­gabe, die oft sehr schwer zu lösen ist und auch hier würde sich der Ein­satz des neuen Har­zes anbieten.