Infrarot-Mikroskop

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Geklebte Verbindungen haben für den Leichtbau und das ressourcenschonende Verbinden unterschiedlicher Werkstoffe eine hohe Bedeutung. Die erreichbare technische Festigkeit einer Klebung wird durch den inneren Zusammenhalt der beteiligten Werkstoffe (Kohäsion) und die Adhäsion im Bereich der Kontaktfläche begrenzt. Adhäsion entsteht beim Kleben durch Wechselwirkungen zwischen Fügeteilwerkstoffen und Klebstoffen an deren Grenzfläche (engl. Interface). Grenzflächennahe Bereiche, die sich aufgrund dieser Wechselwirkungen in ihren Eigenschaften vom Bulk unterscheiden, werden als Interphasen bezeichnet. Es ist bekannt, dass schädigende Umwelteinwirkungen Klebungen bis zum Versagen schwächen können. Die Bruchflächen gealterter Klebungen lassen oft augenscheinlich ein Ablösen an der Grenzfläche vermuten. Tatsächlich zeigen oberflächensensitive Analysen, dass in der Regel eine Trennung in den fügeteilnahen Interphasen im Klebstoffpolymer stattfindet. Forschungsarbeiten der Arbeitsgruppe und des Antragstellers widmen sich seit mehr als zwanzig Jahren der Aufklärung und technischen Beherrschung von Grenzflächen und Interphasen in ingenieurwissenschaftlich relevanten Klebungen. Aufgrund neuerer Technologien im Bereich der IR-Mikroskopie stehen mit FPA-Detektoren (Focal Plane Array) Methoden zur Verfügung, die eine lokale Analyse der für Klebungen relevanten organischen Bindungen, deren Entstehung und deren Veränderungen durch schädigende Umwelteinwirkungen in der dafür notwendigen μm-Auflösung und Zeitskala ermöglichen.