Chemiker, Physiker, Ingenieure und Techniker entwickeln in der Fraunhofer-Einrichtung für Polymermaterialien und Composite PYCO an den Standorten Teltow und Wildau hochvernetzte Polymere (Reaktivharze/Duromere) für Anwendungen in der Verkehrstechnik (insbesondere Luftfahrt), der Kommunikations- und der Gerätetechnik.

Einmalig für eine Forschungseinrichtung in Deutschland wird die gesamte Entwicklungskette vom Monomer bis zum Bauteil abgedeckt. Beginnend mit der Monomersynthese wird die Prepolymerherstellung, einschließlich des Einbaus auch selbst entwickelter Koreaktanten, wie Flammfestmacher, Zähmodifikatoren (Toughener) bzw. Füllstoffe oder andere funktionelle Verbindungen (z.B. NLO-aktive), untersucht. Es werden die Verarbeitungseigenschaften entwickelt, erste Bauteile (häufig gemeinsam mit dem Anwender) hergestellt und charakterisiert sowie Qualitätssicherungsmerkmale erarbeitet. Je nach vom Anwender gewünschter Entwicklungsstufe resultieren am Ende der Entwicklung Reaktivharz-Formulierungen, faserverstärkte Materialien, Sandwichstrukturen oder andere gewünschte Bauteile als Demonstratoren.

Auch Methoden, wie:

• Optical-Crack-Tracing zur Ermittlung der Bruchzähigkeit,
• Volumendilatometrie/Volumenschrumpf,
• Nano-TMA/TGA/DVS zur Untersuchung dünner Polymerschichten oder
• ein Permeationsmessplatz für Wasser und Sauerstoff,

wurden und werden entwickelt und finden große Resonanz bei Anwendern und Herstellern von Reaktivharzen.
Gegenwärtiger Schwerpunkt sind Entwicklungen für den Einsatz im Leichtbau und in der Mikro- und Optoelektronik, insbesondere neue (Nano-)Materialien, Prepregs, Kernwerkstoffe, Schichtverbunde, faserverstärkte Polymere, Sandwichstrukturen, bistabile Displays, optisch integrierte Bauelemente, Barriereschichten.

Die Anwendungsformen der Reaktivharze für den Leichtbau sowie die Mikro- und Optoelektronik sind vor allem Klebstoffe, Beschichtungen, Lacke, Bindemittel, Inmolds/Gelcoats, Gieß-, Prepreg-, RTM-, Pultrusionsharze, Schäume, mit Eigenschaften, wie:

• hoher Flammfestigkeit,
• hoher Bruchzähigkeit (Sprödigkeit),
• geringem Volumenschrumpf,
• schneller und latenter Härtung,
• Wiederlösbarkeit (z.B. bei Klebstoffen),
• Barriereeigenschaften (z.B. gegen Wasser oder Sauerstoff),
• angepasstem Ausdehnungskoeffizienten (CTE),
• angepassten Brechungsindizes,
• Reparatureignung,
• Wiederverwendbarkeit etc.

Da diese Eigenschaften häufig gegenläufig sind, wird dem Ausbalancieren dieser Eigenschaften, wie bspw. hohe Bruchzähigkeit und hohe Glastemperatur, besondere Aufmerksamkeit gewidmet.

Die Fraunhofer-Einrichtung für Polymermaterialien und Composite PYCO steht Firmen und Forschungseinrichtungen zur Seite, wenn es um:

• die Polymerentwicklung,
• neue Messtechniken zur Polymercharakterisierung und
• die Einführung neuer Technologien und deren Anpassung

an fertigungsspezifische Besonderheiten geht.
Dem Bedürfnis, insbesondere kleiner und mittlerer Unternehmen, nach wissenschaftlichem Beistand kommen auch die Anwenderlaboratorien und das Technikum für faserverstärkte Kunststoffe entgegen. Sie bieten der Wirtschaft eine Vielzahl von Dienstleistungen.