Fraunhofer-Gesellschaft

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Selbstheilungsstrategien bei elastomeren Matrices

 
: Niegemeier, A.

Düsseldorf, 2010, XIII, 86, XXXI pp.
Düsseldorf, Univ., Dipl.-Arb., 2010
German
Thesis
Fraunhofer UMSICHT Oberhausen ()
elastomer; ionomer; self-healing; characterisation; material property

Abstract
Elastomere mit einer Selbstheilungsfunktion auszustatten, die die Entstehung von Mikrorissen verhindert, würde diesen Materialien sowohl in ökonomischer, ökologischer als auch sicherheitsrelevanter Hinsicht Vorteile verschaffen. Ionomere als Polymere mit einem niedrigen Anteil ionischer Gruppen zeigten bereits ein großes Selbstheilungspotenzial, da bestimmte Vertreter von ihnen die Fähigkeit besitzen ein Einschussloch unmittelbar nach Austritt eines Projektils zu verschließen, wofür unter anderem die reversible Natur der ionischen Wechselwirkung verantwortlich gemacht wurde. In dieser Arbeit wurden daher technisch wichtige Elastomere mit matrixfremden und selbst synthetisierten matrixähnlichen Ionomeren geblendet und charakterisiert. Die Selbstheilungsfunktion wurde durch das Zerschneiden und anschließende Zusammenfügen von Zugstäben erhoben. Für einige der hergestellten Materialien konnte so eine deutliche Fähigkeit zur Selbstheilung gezeigt werden. Weiterhin wurde festgestellt, dass ionische Gruppen nicht für diesen Vorgang verantwortlich waren, eine Temperaturabhängigkeit für die Selbstheilungseffektivität bestand und ein negativer Einfluss von der Immobilisierung der Polymerketten durch die Vernetzung ausging. Zur Klärung der Ursachen für die Selbstheilung müssen weitere Untersuchungen zeigen, ob die Selbstheilung durch einen denkbar erscheinenden molekularen Interdiffusionsprozess verursacht wird und was die Triebkräfte für diesen sind.

: http://publica.fraunhofer.de/documents/N-173682.html