BGS Beta-Gamma-Service engagiert sich in der Werkstoffentwicklung

Von: BGS Beta-Gamma-Service GmbH & Co.KG  03.07.2006
Keywords: Bestrahlung Von Werkstoffen

Wiehl, 26. Juni 2006: Der große deutsche Dienstleister für die Bestrahlung von Werkstoffen, BGS Beta-Gamma-Service, ruft Fachleute aller Disziplinen auf, gemeinsam an der Entwicklung neuer Werkstoffe zu arbeiten. Für BGS Geschäftsführer Dr. Alfred Zyball liegt die Zukunft der industriellen Bestrahlung eindeutig in der Entwicklung neuer Kunststoff-Materialien, die traditionelle Materialien, wie Metalle, ersetzen werden. Er spricht von ‚Kunststofflegierungen’, die dadurch entstehen, dass mit Hilfe der Strahlungsenergie Moleküle auf andere 'aufgepfropft' werden. Dr. Zyball: 'Unser großes Ziel ist das 'Design' von Kunststoffen nach Maß mit Hilfe der Strahlenenergie. Zusammen mit Partnern aus Grundstoffindustrie, Forschung und Anwendern wollen wir Projekte auf den Weg bringen und diesem Zukunftsmarkt wichtige Impulse geben.' An ihrem Standort Bruchsal betreibt die BGS seit 2003 den größten Elektronenbeschleuniger Europas. BGS optimiert hier in Zusammenarbeit mit der Industrie in großem Umfang Kunststoffteile für die gestiegenen Anforderungen in nahezu allen Anwendungsbereichen. Die Anlage mit einer Beschleunigungsspannung von 10 MV und einer Leistung von 190 kW erlaubt die Bestrahlung von Kunststoffteilen mit Beta- und mit Röntgenstrahlen (X-Rays). Auch die Labors in Bruchsal sind für die notwendigen Materialuntersuchungen bestens ausgestattet. Der für Entwicklung bei BGS verantwortliche Chemiker Dr. Ilias Grau sieht seine Aufgabe so: 'Mich reizt diese Herausforderung. Bestrahlung ist nicht gerade die übliche Methode für einen Synthesechemiker, um Reaktionen zu initiieren. Im Grenzgebiet zwischen Chemie und Physik neue Wege zu gehen, ist schon faszinierend.' Bei der Strahlenvernetzung werden zusätzliche Verbindungen (Links) zwischen den einzelnen Molekülen einer Substanz geschaffen. Durch diese Art der Energiezufuhr können aber auch unterschiedliche Kunststoffe miteinander chemisch verbunden und damit ihre spezifischen Eigenschaften kombiniert werden. Solche Pfropf(co)polymere sind 'Kunststoff-Legierungen'. Sie stehen für eine quasi unbegrenzte Zahl neuer Materialien mit einzigartigen Eigenschaften. Pfropf(co)polymere finden heute bereits kommerziellen Einsatz zum Beispiel in Membranen mit selektiver Permeabilität als Ionentauscher für Meerwasserentsalzungsanlagen oder bei der Herstellung protonenleitender Membranen, einer Schlüsselkomponente in Brennstoffzellen. Der Bestrahler liefert Energie und seine Erfahrung über deren Wirkung in verschiedenen Materialien. Er wird so zu einem 'Scharnier' zwischen Rohstoffanbietern und der Industrie und bringt die unterschiedlichsten Fachleute an einen Tisch. Dr. Grau sieht seine Aufgabe als 'Moderator' in der Zusammenarbeit mit Partnern aus Industrie und Forschung. Dazu gehören traditionsgemäß die Kunststoffindustrie als Materiallieferant und als Ideengeber, aber auch diverse Hochschulen und Forschungsinstitute als Partner für aufwändige Analytik und Materialcharakterisierung. Dr. Zyball ergänzt: 'Wir müssen bereit sein, neue Wege zu gehen. Das bedeutet, zu versuchen, auch scheinbar unvereinbare Elemente oder Materialien in eine Verbindung zu bringen. Die Energie ionisierender Strahlung wird dabei mehr als der 'Geburtshelfer' neuer Werkstoffe sein. Das bedeutet übrigens auch, dass Fachleute interdisziplinär an Entwicklungen arbeiten, die bislang keinen Bezug zueinander hatten.' Zu den ersten Projekten zählt die Weiterentwicklung von Wood-Plastic-Composites, auch WPCs genannt. Holzmehl dient hier als Füllstoff in einer Kunststoff-Matrix. Je nach Verhältnis der eingesetzten Rohstoffe und Art der beigemengten Additive entstehen Werkstoffe mit sehr unterschiedlichen Eigenschaften, die beispielsweise als Profile extrudiert oder im Spritzguss geformt werden können. Bei anschließender Bestrahlung bildet sich ein stabilisierendes Netzwerk aus. Dies optimiert nicht nur die Verbindung der Naturfasern mit dem Kunststoff, sondern verändert diverse Materialparameter, wie Wasseraufnahme, Steifigkeit, Härte und Temperaturfestigkeit. Versuche am Lehrstuhl für Kunststofftechnik (LKT) der Universität Erlangen-Nürnberg haben beispielsweise gezeigt, dass die Vernetzung mit Hilfe von Elektronenstrahlen nicht nur die Temperaturformbeständigkeit von Kunststoff verbessert, sondern auch die Matrix-Faser-Anhaftung von Glasfaser verstärktem Material. Im reinen Dienstleistungsbereich für industrielle Bestrahlung stellt die BGS Beta-Gamma-Service rund 65 % der gesamten Bestrahlungskapazität Europas. Auch im weltweiten Vergleich dürfte BGS damit zu den führenden Bestrahlungsunternehmen zählen. BGS bietet Bestrahlungsdienstleistungen an drei Standorten in Deutschland an: Wiehl bei Köln, Bruchsal bei Karlsruhe und Saal an der Donau bei Regensburg.

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