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Einfluss unterschiedlicher Füllstoffe im Polycarbonat auf die rheologischen Eigenschaften

 
: Nemec, Dominik

Stuttgarter Produktionsakademie:
Anwendungsmöglichkeiten der Partikelmesstechnik und Rheologie bei der Herstellung von Suspensionen und Emulsionen : Seminar, 6. Dezember 2017, Stuttgart
Stuttgart, 2017 (Seminar SPA 416)
21 Folien
Seminar "Anwendungsmöglichkeiten der Partikelmesstechnik und Rheologie bei der Herstellung von Suspensionen und Emulsionen" <2017, Stuttgart>
Deutsch
Konferenzbeitrag
Fraunhofer IPA ()
Polycarbonat; Rheologie; Füllstoff; Viskosität; elektrische Leitfähigkeit; Dispersion; Carbon Nanotube (CNT)

Abstract
Carbon Nanotubes (CNTs) sind ein vielversprechender Füllstoff für Polymere, um die elektrischen Eigenschaften zu verändern und das mechanische Verhalten zu verbessern. Diese Partikel erhöhen bekanntermaßen die rheologische Eigenschaften der Thermoplasten erheblich. Bei den thermischen Formprozessen kommt es deswegen zur erschwerter Verarbeitung die zu inhomogenen Materialeigenschaften führt. In dieser Präsentation wird der Einfluss von CNTs und Carbon Black (CB) auf das rheologische Verhalten einer Polycarbonat (PC) Matrix vorgestellt. CB ist ein gebräuchlicher Füllstoff für antistatische und leitfähige Polymere. Im Vergleich zu CNTs müssen deutlich höhere Mengen an CB verwendet werden, um ein leitfähiges Netzwerk zu erzeugen. CB erhöht jedoch die Viskosität nicht so stark wie die CNTs. Es ist bekannt, dass die Form von CB nahezu kugelförmig ist, während CNTs eine Faserform haben. Die Kombination dieser zwei unterschiedlichen Geometrien führt zu einer geringeren inneren Reibung und daher zeigen ihre Komposite eine niedrigere Viskosität. Ziel dieser Arbeit war es, zu untersuchen, ob ein Hybridkomposit in der Lage ist, die gleiche elektrische Leitfähigkeit zu erreichen wie ein CNT-Komposit, jedoch mit einer niedrigeren Viskosität.

 

Carbon nanotubes (CNTs) are a promising filler material for polymers to change the electrical properties and enhance the mechanical behavior. These particles are known to increase the melt viscosity of thermoplastics significantly. For the molding process high melt viscosities are causing various complications. In this presentation the influence of CNTs and Carbon Black (CB) on the rheological behavior of a polycarbonate (PC) matrix is presented. CB is a common filler used for antistatic and conductive polymers. In comparison to CNTs, much higher amounts of CB have to be used to create a conductive network. However, CB does not increase the melt viscosity as greatly as CNTs. As it is known, the shape of CB is nearly spherical while CNTs have a fiber shape. The combination of these two different geometries results in a lower inner friction and therefore their composites shows a lower viscosity. Aim of this study was to investigate, if a hybrid composite is able to achieve the same electrical conductivity like a CNT composite but with a lower melt viscosity.

: http://publica.fraunhofer.de/dokumente/N-480174.html