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Entwicklung der Prozesskette für die Synthese und Verarbeitung hochgefüllter Polymer-Nanopartikel-Komposite.

开发高填充聚合物-纳米粒子复合材料的合成和加工工艺链。

基本信息

批准号：
50541310
负责人：
Professor Dr.-Ing. Urs Peuker
金额：
--
依托单位：
Institut für Mechanische Verfahrenstechnik und Aufbereitungstechnik
依托单位国家：
德国
项目类别：
Research Grants
财政年份：
2008
资助国家：
德国
起止时间：
2007-12-31 至 2010-12-31
项目状态：
已结题

来源：
https://gepris.dfg.de/gepris/projekt/50541310?language=en
关键词：
Entwicklung der Prozesskette die Synthese

项目摘要

Das Vorhaben verknüpft die partikel- und die prozesstechnische Expertise zweier Forschungsstellen zur Entwicklung eines Herstellverfahrens für nanopartikelgefüllte Polymerwerkstoffe und deren Verarbeitung zu Bauteilen. Die Polymermatrix dient als mechanischer Träger für die besonderen Eigenschaften des Nanopartikelsystems. Es werden hochgefüllte Materialien betrachtet, in denen mehr als 30 Gew.-% Füllstoff enthalten sind. Das Material wird mit dem Anwendungsziel Mikrospritzguss entwickelt, da konventionelle partikelgefüllte Materialien hier nur begrenzt eingesetzt werden können. Mikrospritzguss ermöglicht es, aus Polymerschmelzen feinst-strukturierte (bis zu 5-10 μm) Werkstücke und Bauteile zu fertigen. Als Füllstoff wird Magnetit mit einer Partikelgröße unterhalb von 16 nm eingesetzt, wodurch das Partikelsystem superparamagnetisch, d.h. magnetisierbar ohne magnetische Remanenz, ist. Diese Eigenschaft kann nur in das Material und weiter in ein Mikro-Bauteil transferiert werden, wenn die Partikel über die gesamte Prozesskette nicht agglomerieren. Somit stehen die Dispergierung, die Desagglomeration und die Stabilisierung der Partikel in der organischen / polymeren Phase im Mittelpunkt der werkstoffbezogenen Arbeiten. Der Prozess trennt die Herstellung des homogenen gefüllten Materials von dessen Verarbeitung und Formgebung mit den Methoden der Kunststofftechnik, wobei sich durch den hohen Partikelgehalt und die Stabilisierung mittels Detergenzien Abweichungen vom bekannten Verarbeitungs- und Materialverhalten des reinen Polymerwerkstoffs ergeben. Die einzelnen Schritte sind im Durchsatz skalierbar, sodass eine zukünftige technische Umsetzung auf der Basis dieser Untersuchungen möglich ist.

Das Vorhaben verknüpft die partikel- und die prozestechnische Expertise zweier Forschungsstellen zur Entwicklung eines Herstellverfahrens für nanopartikelgefüllte Polymerwerkstoffe und deren Verarbeitung zu Bauteilen. Die Polymermatrix dient als mechanischer Träger für die besonderen Eigenschaften des Nanopartikelsystems.这是韦尔登最大的材料缺口，其中梅尔达30个Gew.-% Füllstoff是的。这种材料将与Anwendungswear Mikrospritzguss一起使用，这种传统的材料将只产生一种韦尔登。Mikrospritzguss ermöglicht es，aus Polymerschmelzen feinst-strukturierte（bis zu 5-10 μm）Werkstücke und Bauteile zu fertigen. Als Füllstoff wird Magnetit mit einer Partikelgröße unterhalb von 16 nm eingesetzt，wodded as Partikelsystem superparamagnetisch，d.h. magnetisierbar ohne magnetische Remanenz，ist.这种特性可以只在材料上，而在一个微部件上转移韦尔登，如果部件在加工过程中没有聚集。在工厂的中间点，在有机/聚合物相中，分散、解聚和稳定颗粒。该工艺旨在采用塑料技术的方法，对设计的均质材料进行成型和加工，并通过高的壁厚和稳定性来确定聚合物材料的性能和材料性能。Die einzelnen Schritte sind im Durchenskalierbar，sodass eine zukünftige technische Umsetzung auf der Basis dieser Untersuchungen möglich ist.