Mikromechanische Wirkungsweise von Nanoplättchen aus Schichtsilikaten in Polymerschäumen

在eeem项目中，聚合物基质的微观力学研究进展aufgeschäumten。模具几何模型Verhältnisse in Polymerschäumen， d<s:1> nne Stege und d<e:1> nne Lamellen, lassen eine herkömmliche Verstärkung night optimal zu。[2][1][1][1][1][1][1][1][1][1][1][1]。Von den bekannten Nanoverstärkungsstoffen, z. B.碳纳米管，碳纳米管，碳纳米管，kugelförmige纳米二氧化硅颗粒，纳米结构，硅纳米材料，preiswertesten。Das einzusetzende Tonschichtsilikat besteht aus gestapelten Plättchen, die durch eenenaustausch (anorganische ionenzwischen den Plättchen werden durch organische Oligomerionen ersetzt) gequollen和anschließend in einem Polymer exfoliert and dispergiert werden， um es dann mittelels eines treibgas zu schäumen。Die einzelnen dispergierten Plättchen haben Abmessungen in der Größenordnung von 1 nm Dicke和约500 nm Durchmesser， woraus sowohl in hohes Längen-zu-Dicken Verhältnis也auth einzelnen große Grenzfläche resultieren。Zusammen mit der hohen festkeit and Steifigkeit der Schichtsilikate ergiget in hohes势能zur Verstärkung von Kunststoffen和aufgrunddergeometrischen Verhältnisse insbesonere zur Verbesserung der Eigenschaften (z. B. Steifigkeit, Permeabilität, Setzverhalten) von Polymerschäumen。Die intrinsische Versteifung von Polymerschäumen ist in neuer Weg, um das Anwendungsfeld der Kunststoffschäume erheblich zu erweitern。

In diesem Projekt soll die mikromechanische Wirkungsweise von exfolierten Tonschichtsilikaten in einer aufgeschäumten polymeren Matrix untersucht werden. Die geometrischen Verhältnisse in Polymerschäumen, dünne Stege und dünne Lamellen, lassen eine herkömmliche Verstärkung nicht optimal zu. Exfolierte Tonschichtsilikate mit Abmessungen im Nanometerbereich sind daher ideal als Verstärkungselemente für Polymerschäume geeignet. Von den bekannten Nanoverstärkungsstoffen, z. B. Carbon Nanotubes, Carbon Nanofasern oder kugelförmige SiO2 Partikel im Nanometerbereich, sind Tonschichtsilikate am preiswertesten. Das einzusetzende Tonschichtsilikat besteht aus gestapelten Plättchen, die durch einen Ionenaustausch (anorganische Ionen zwischen den Plättchen werden durch organische Oligomerionen ersetzt) gequollen und anschließend in einem Polymer exfoliert und dispergiert werden, um es dann mittels eines Treibgases zu schäumen. Die einzelnen dispergierten Plättchen haben Abmessungen in der Größenordnung von 1 nm Dicke und ca. 500 nm Durchmesser, woraus sowohl ein hohes Längen-zu-Dicken Verhältnis als auch eine sehr große Grenzfläche resultieren. Zusammen mit der hohen Festigkeit und Steifigkeit der Schichtsilikate ergibt sich ein hohes Potenzial zur Verstärkung von Kunststoffen und aufgrund der geometrischen Verhältnisse insbesondere zur Verbesserung der Eigenschaften (z. B. Steifigkeit, Permeabilität, Setzverhalten) von Polymerschäumen. Die intrinsische Versteifung von Polymerschäumen ist ein neuer Weg, um das Anwendungsfeld der Kunststoffschäume erheblich zu erweitern.