Polymerkwerkstoffe und Kunststofftechnik

Die Projektgruppe, die am Institut für Polymerwerkstoffe und Kunststofftechnik der TU Clausthal vertreten ist, beschäftigt sich mit der Charakterisierung der nanopartikelgefüllten Harzsysteme. Die Aufgaben umfassen die Rheologie und Reaktionskinetik, Simulation der Reaktionskinetik, Fließverhalten und -simulation von nanopartikelgefüllten Harzsystemen.

Die Projektgruppe bringt sich mit ihrer Ausrichtung in verschiedene Arbeitskreise ein. Die Aufgabe der Gruppe ist die rheologische und reaktionskinetische Charakterisierung der nanopartikelgefüllte Harze. Aus den gewonnenen Erkenntnissen werden mathematische Modelle entwickelt um Vorhersage der Suspensionsrheologie und Reaktionskinetik bei der Aushärtung von Harzen mit unterschiedlichen Nanopartikelkonzentration durch Simulation zu ermöglichen.

Im AK Nanokompositstrukturen liegt der Aufgabenschwerpunkt an der Beschreibung des Fließverhaltens von nanopartikelgefüllten Harzen. Durch die Korrelation zwischen Fließverhalten mit den mathematischen Modellen der Rheologie und der Reaktionskinetik der nanopartikelgefüllten Harze wird der makroskalige Verlauf der Fließfront in Abhängigkeit der Nanopartikeleigenschaften und -Konzentration wiedergegeben. Die daraus entstandenen Fließmodelle können verwendet werden um das Fliessverhalten der nanopartikelgefüllten Harze in der Herstellung von Kompositstrukturen durch Simulation vorherzusagen.

Den AK Nanostrukturierte Klebstoffe unterstützt die Projektgruppe bei den rheologischen Untersuchungen, um den Einfluss von der Kompatibilisierung und Dispergiertechnologie auf die Fließfähigkeit (Applizierbarkeit) der nanopartikelgefüllten Klebstoffe zu untersuchen.

Weiterhin ist das erklärte Ziel der Projektgruppe, durch Rheologie-, Reaktionskinetik- und Fließsimulationen das Prozessfenster für die Verarbeitung von nanopartikelgefüllten Harzen und die Herstellung von Nanokompositstrukturen, somit auch die Machbarkeit und Grenze des Prozesses zu definieren und zu optimieren. Weiterhin wird angestrebt, Empfehlungen und Verbesserungsstrategien zur Einstellung optimaler Prozessparameter für Anwendungen in der Industrie, insbesondere bei den Kooperationspartnern zu erreichen.


Ansprechpartner: Prof. Dr.-Ing. Gerhard Ziegmann
Technische Universität Clausthal - Institut für Polymerwerkstoffe und Kunststofftechnik (PUK)