Mesoskopische Simulationen zum Aggregationsverhalten von Nanopartikeln an funktionalisierten Oberflächen
✍ Scribed by S. G. Schulz; U. Frieske; H. Kuhn; C. Mayer
- Publisher
- John Wiley and Sons
- Year
- 2005
- Tongue
- German
- Weight
- 198 KB
- Volume
- 77
- Category
- Article
- ISSN
- 0009-286X
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✦ Synopsis
Ziel aktueller Forschungen ist es, ein Trägermaterial für die besonderen Eigenschaften von Nanopartikeln zu finden. Als Komposit können die Nanoeigenschaften auch auf gröûere Systeme übertragen werden [1, 2]. Es ergeben sich Anwendungen für die Verarbeitung als Coatingmaterial, beim Rapid-Prototyping oder beim Spritzguss von Bauteilen. Die Kompositsynthese mittels Sprühtrocknung ist ein potenzieller Massenprozess, der es ermöglicht, groûe Mengen an hochgefüllten Nanokompositen mit definierten Eigenschaften herzustellen. Die Dispergierung, Stabilisierung und Fixierung von partikulären Füllstoffen in einer Polymermatrix mit dem Ziel, hochgefüllte Systeme mit vereinzelt vorliegenden Partikeln zu erzeugen, stehen im Fokus. Die optimale Verteilung der Nanopartikel wird durch deren Dispergierung in einer Polymerlösung mit geringer Viskosität erreicht. Der für die Materialeigenschaften entscheidende Dispergierungszustand wird im Sprühturm fixiert und ist vom kunststofftechnischen Verarbeitungsschritt entkoppelt (s. Abb.). Es wird gezeigt, dass der Sprühprozess eine exzellente Verkapselung der Nanopartikel in der Polymerphase erlaubt. Die Partikel sind ausreichend vereinzelt und fixiert, so dass auch nachfolgende Verarbeitungsschritte nicht zu einem Verlust der Nanoeigenschaften führen. Es wird konkret die Herstellung des Zwischenprodukts Kompositpulver im Sprüh-prozess und Weiterverarbeitung im Spritzgussverfahren vorgestellt. Die hergestellten Werkstoffmuster werden einer intensiven Charakterisierung sowohl in strukturellen als auch anwendungstechnischen Fragestellungen unterzogen. Abbildung. Herstellung und Verarbeitung des Kompositpulvers.