Modifikation von Silikonen mit elektrisch leitfähigen Füllstoffen zur Ableitung elektrischer oder elektrostatischer Ladungen

Elektrostatische Entladungen (engl.: ElectroStatic Discharge, kurz ESD) verursachen jährlich Schäden in Höhe von mehreren Millionen Euro. Insbesondere in Elektronik-bereichen ist die Fähigkeit von Klebstoffen, elektrische Ladungen abzuleiten, von signifikanter Bedeutung. Die zunehmende Miniaturisierung elektronischer Komponenten bei einhergehender Komplexität, breiten Temperaturschwankungen und auf-tretenden Vibrationen stellen hierbei extreme Anforderungen an die Klebsysteme dar. Die heutigen zumeist auf Epoxidharz-Basis kommerziell verfügbaren Systeme zum Kleben und Vergießen von Bauelementen mit Relevanz zu elektrostatischen Entladungen sowie ElektroMagnetischen Verträglichkeit (EMV) weisen jedoch ein unzureichendes Elastizitätsverhalten auf. Silikon- und polyurethanbasierte Kleb- und Vergusssysteme versprechen aufgrund ihrer physikalischen Eigenschaften eine hervorragende Eignung. Die ansonsten elektrisch isolierenden Polymere müssen hierzu modifiziert werden, ohne dabei jedoch ihre Elastizität nachteilig zu beeinflussen. Innovative Füllstoffe wie Kohlenstoffnanoröhren (engl.: Carbon NanoTubes, CNTs) stellen aufgrund des hohen Aspektverhältnis sowie hervorragender elektrischer Leitfähigkeit ein vielversprechendes Material zur Eigenschaftsmodifikation durch Integration in die Polymermatrix dar. Zielstellung der vorgestellten Untersuchungen ist es aufzuzeigen wie bestehende Anwendungsgrenzen durch die Entwicklung neuer Klebsysteme mit angepassten Eigenschaftsmerkmalen überwunden und gleichzeitig Folgekosten durch ESD reduziert werden können. Dies erfolgt durch SKZ - Das Kunststoff-Zentrum und Fraunhofer Institut für Werkstoff und Strahltechnik (IWS) im Rahmen des vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi) geförderten Forschungsvorhabens ESDBond (IGF-Nr. 20459 BG) mit Laufzeit 01.01.2019 bis 31.12.2020.