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Forschung
26.10.2020
Von: Thomas Bengel

Projekt CarboBreak erreicht Meilenstein

Im August 2020 wurde mit dem Meilensteinbericht eine Zwischenbilanz im Forschungsprojekt "CarboBreak - Voraussetzungen und Mechanismen einer Freisetzung alveolengängiger faserförmiger Carbonfaser-Bruchstücke" gezogen. Die Ergebnisse der beiden im Projektantrag geplanten Meilensteine M1 "Auswahl von Eckpunktfasern" und M2 "Entwicklung eines Prüfverfahrens zur Analyse des Splitterbruchs" wurden dem Projektträger zur Prüfung vorgelegt, positiv bewertet und damit eine planmäßige Fortführung des Projektes befürwortet. Im Meilenstein M1 wurden basierend auf einer Faservorauswahl von Carbonfasern (CF) sogenannte Eckpunktfasern bestimmt. Dafür wurden die Materialeigenschaften der Fasern untersucht und erste orientierende Ergebnisse über die Bruchneigung sowie die Morphologie der entstehenden Bruchstücke erzielt. Basierend auf den Erkenntnissen der durchgeführten Faserprüfungen und weiteren Kriterien, wie z.B. Marktrelevanz oder Auswahl verschiedener Faserhersteller, wurde eine engere Auswahl von acht Eckpunktfasern getroffen, die im weiteren Verlauf des Projektes näher untersucht werden. Die Entwicklung eines Prüfverfahrens zur Analyse des Splitterbruchs von CF wurde als zweiter Meilenstein festgelegt. Aufbauend auf einer bei der BAuA verfügbaren Prüfkammer (Kugelschwingmühle) erfolgte eine Anpassung dieser Prüfmethode für Carbonfasern. Die Fasern wurden in einem Worst-Case-Szeanario in der Kugelschwingmühle unter Gewährleistung einer Gleichbehandlung aller zu testenden Materialien einer extremen mechanischen Beanspruchung unterworfen. Mit der Software FibreDetect wurden die entstandenen CF-Fragmente hinsichtlich ihrer Morphologie bewertet und es konnte eindeutig bestimmt werden, ob die Fragmente den WHO-Kriterien entsprechen. Das verwendete Verfahren gewährleistet eine Reproduzierbarkeit der Messergebnisse. In Zusammenhang mit dem zweiten Meilenstein wurde eine Standardarbeitsanweisung (SAA) für die Prüfung des Splitterbruchs von Carbonfasern erarbeitet.
Die erfolgreiche Bearbeitung der Teilaufgaben bis hin zum Erreichen der Meilensteine sowie die kommenden Arbeitsaufgaben wurden mit den Projektpartnern und assoziierten Partnern auf dem Treffen am 16. und 17. September 2020 bei der Bundesanstalt für Arbeitsschutz und Arbeitsmedizin (BAuA) in Berlin vorgestellt und diskutiert.
Das BMBF-Vorhaben 03XP0197A wird über den Projektträger Jülich im Rahmen des Programms "NanoCare 4.0 - Anwendungssichere Materialinnovationen" vom Bundesministerium für Bildung und Forschung gefördert.