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Fischgräten als Biofüllstoff für Brandschutzbeschichtungen
Ein chinesisches Forschungsteam untersucht den Einsatz von Fischgrätenpulver als biobasierter Funktionsfüllstoff in organischen Brandschutzbeschichtungen. Die Mikroporenstruktur und der Hydroxylapatit-Gehalt der Gräten verbessern Brandschutz, Wasserbeständigkeit und mechanische Eigenschaften.
Biobasierte Füllstoffe rücken zunehmend in den Fokus der Beschichtungsforschung – nicht nur aus Nachhaltigkeitsgründen, sondern auch wegen ihrer oft einzigartigen strukturellen Eigenschaften. Ein Forschungsteam um Wang Zhan hat nun den Einsatz von Fischgrätenpulver als Funktionsfüllstoff in Brandschutzbeschichtungen untersucht. Grundlage ist die natürliche Zusammensetzung der Gräten aus Hydroxylapatit sowie deren mikroporöse Struktur, die eine effektive Wärmedämmung begünstigen können.
Drei verschiedene Fischgrätenarten wurden vorbehandelt und in organische Brandschutzbeschichtungen eingearbeitet. Die Leistungsfähigkeit der biobasierten Systeme wurde durch Wärmedämmungs-, Flammschutz-, Wasserbeständigkeits- und mechanische Prüfungen umfassend charakterisiert. Im Mittelpunkt stand die Frage, wie sich die unterschiedlichen Grätenstrukturen auf die jeweiligen Schutzmechanismen auswirken.
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Grätenpulver des Haarschwanzfischs zeigt die beste Leistung
Die Untersuchungen ergaben, dass insbesondere Grätenpulver des Haarschwanzfischs (Hairtail) herausragende Eigenschaften in Bezug auf Wärmemanagement, mechanische Festigkeit und Wasserbeständigkeit aufweist. Die Kombination aus anorganischem Hydroxylapatit und der porösen Struktur trägt sowohl zur Festphasen- als auch zur Gasphasen-Flammschutzwirkung bei.
Das Forschungsteam analysierte zudem den Verstärkungsmechanismus im Detail: Das Grätenpulver stabilisiert die bei thermischer Belastung gebildete Schutzschicht und verbessert deren Wärmedämmwirkung. Damit eröffnet sich ein potenzieller Verwertungspfad für Fischereiabfälle und gleichzeitig eine biobasierte Alternative zu konventionellen mineralischen Füllstoffen in Brandschutzbeschichtungen.
Quelle: Zhan, W. et al. The effects of fish bone as a bio-based functional filler on organic fire-retardant coatings. Prog. Org. Coat. 110022 (2026).
