Anfang Februar haben Fraunhofer-Experten das Projekt „Hate-Fluor“ ins Leben gerufen. Ziel ist die Entwicklung von Hochleistungs-Elastomermischungen, die Fluorpolymere in anspruchsvollen technischen Anwendungen ersetzen können. Davon könnten zahlreiche Branchen profitieren.
Anwender von poly- und perfluorierten Alkylverbindungen (PFAS), zu denen auch Fluorelastomere zählen, geraten zunehmend unter regulatorischen Druck – unter anderem durch Vorschläge der Europäischen Chemikalienagentur (ECHA). Mit dem „Hate-Fluor“-Projekt verfolgt Fraunhofer die Entwicklung nachhaltiger, fluorfreier Elastomere, die insbesondere für Anwendungen mit hohen thermischen und chemischen Anforderungen geeignet sind, wie etwa in der Dichtungstechnik.
Das Projekt adressiert die Bedürfnisse einer Vielzahl von Industrien, darunter Hersteller von Halbzeugen und Fertigteilen, der Anlagen- und Maschinenbau, die Medizintechnik, die Reinraum- und Halbleiterindustrie sowie die chemische Prozesstechnik und Elektroanwendungen. Angesichts der ungewissen Zukunft von PFAS ist die Entwicklung alternativer Materialien eine logische und notwendige Konsequenz.
Während für einfache Anwendungen bereits fluorfreie Ersatzstoffe existieren, besteht bei extremen Betriebsbedingungen ein großer Bedarf an maßgeschneiderten Lösungen.
PFAS-Alternativen: Beschichtete Elastomere und modulare Baukastensysteme
Im Rahmen von „Hate-Fluor“ arbeiten das Fraunhofer-Institut für Betriebsfestigkeit und Systemzuverlässigkeit LBF und das Fraunhofer-Institut für Fertigungstechnik und Angewandte Materialforschung IFAM gemeinsam an der Entwicklung von beschichteten, fluorfreien Elastomeren und anpassbaren Baukastensystemen, um den steigenden Marktbedarf zu decken.
Die Lösung basiert auf drei Kernschritten:
- Erhöhung der thermischen Stabilität fluorfreier Elastomere durch neuartige Antioxidantien
- Entwicklung optimierter Elastomer-Formulierungen
- Aufbau eines Beschichtungssystems zum Schutz gegen oxidative und chemische Angriffe
Durch den modularen Aufbau aus Lack- und Plasmabeschichtungen lassen sich vielfältige Anforderungen im Bereich alternativer Dichtungssysteme abdecken. Die angestrebten Materialeigenschaften orientieren sich dabei an den bisherigen Anwendungen von Fluorelastomeren.
