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Verdichtetes Kohlendioxid als Prozessadditiv zur Herstellung polymerer und mikronisierter Nanokomposite

Schlussbericht "nanocrosser"; Förderzeitraum: 01.01.2006 - 31.12.2008
 
: Bertling, J.; Eloo, C.
: Fraunhofer-Institut für Umwelt-, Sicherheits- und Energietechnik -UMSICHT-, Oberhausen

:
Fulltext urn:nbn:de:0011-n-1162363 (7.8 MByte PDF)
MD5 Fingerprint: 7b0a4874df7eb11b3eb64009101cbc82
Created on: 28.1.2010


Hannover: Univ. Hannover, 2009, 79 pp.
Förderkennzeichen: 03X0009 A-F
German
Report, Electronic Publication
Fraunhofer UMSICHT Oberhausen ()
nanocomposite; polymer melt; dispersion; supercritical carbon dioxide (scCO2); Nanokomposit; Polymerschmelze; Dispergierung; überkritisches Kohlendioxid

Abstract
Aufgabenstellung:
Lösemittelfreie Beschichtungssysteme und Sinterbauteile auf Basis pulverförmiger Polymere gewinnen in der industriellen Praxis stetig an Bedeutung. Wichtige diesbezügliche Produktionstechniken sind Beschichtungsverfahren wie elektrostatisches bzw. thermisches Pulverbeschichten und Wirbelsintern, die Herstellung großer Bauteile durch Rotationssintern und prototypischer Funktionsmodelle durch Lasersintern (Rapid Prototyping). Anwendungsbeispiele sind Gleit- und Verschleißschutzschichten als Führungselemente für Sicherheitsgurte, Sitze, Sonnendächer und Schubfächer im Automobilbau, sowie lasergesinterte Funktionsmodelle oder Kleinserien für Saugrohre, Luft- und Klimasysteme, Pumpenlaufräder, Taster und Scharniere.
Im Rahmen des Projekts "Verdichtetes Kohlendioxid als Prozessadditiv zur Herstellung polymerer und mikronisierter Nanokomposite" sollen tribologisch optimierte Nanokomposite in Form mikronisierter Beschichtungs- und Sinterpulver für diese Anwendungen erschlossen werden. Für die Herstellung dieser Pulver soll ein neuartiges Verfahren entwickelt werden, in dem chemische Modifizierung und Phasentransfer der Nanopartikel sowie die Herstellung der mikronisierten Nanokomposite prozessintegriert mit überkritischem Kohlendioxid (scCO2) durchgeführt werden. Auf der Grundlage vielversprechender Vorversuche sollen die Arbeiten exemplarisch an der Kombination von Nanoclays und Silicasolen mit den Matrixpolymeren Polybutylenterephthalat (PBT) und Polyoxymethylen (POM) und dem als Nanokomposit bereits etablierten Polyamid (PA) durchgeführt werden.
Fraunhofer UMSICHT übernimmt dabei folgende wesentliche Aspekte der Aufgabenstellung:
* Planung, Aufbau und Inbetriebnahme einer Versuchsanlage zur kontinuierlichen Herstellung von pulverförmigen Nanokompositen
* Herstellung von pulverförmigen Nanokompositen mittels überkritischem CO2, Charakterisierung und Vergleich mit auf konventionellem Weg hergestellten Nanokompositen (Compoundierung + Kaltmahlung)
* Konfektionierung der Pulver für die Beschichtung und das Lasersintern (Homogenisierung, Klassierung, Fließhilfen etc.)
* Herstellung von beschichteten Musterplatten und optische Charakterisierung der Beschichtungen

: http://publica.fraunhofer.de/documents/N-116236.html