Morphologie und Mikromechanik gefüllter Elastomerblends

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Die morphologische Struktur des Füllstoff- und Phasennetzwerks heterogener Elastomerblends wird mittels TEM, AFM, dynamisch-mechanischer- und dielektrische Spektroskopie auf mikro- und mesoskopischen Längenskalen charakterisiert. Des Weiteren werden bruchmechanische Untersuchungen zur Rissfortpflanzung (Tear Analyzer) und Ermüdung (MTS-Hydropulser) unter dynamischer Belastung durchgeführt. Darauf aufbauend werden viskoelastische Modelle sowie mikromechanische Konzepte zur Deformations- und Bruchmechanik gefüllter Elastomerblends entwickelt und anhand der experimentellen Daten überprüft. Bei der Modellentwicklung wird auf ein bereits validiertes Modell zur Verstärkung von Elastomeren durch Füllstoffcluster zurückgegriffen, das ebenfalls für FE-Berechnungen zur Spannungsentweichung im Bereich der Rissspitze verwendet wird. Insbesondere wird der Einfluss der Phasenanbindung, Füllstoffclusterstruktur und Festigkeit der Füller-Füllerbindungen auf die deformations- und bruchmechanischen Eigenschaften untersucht.